ZY-TY6型動感汽車駕駛模拟器
随著(zhe)社會對虛拟現實模拟技術的(de)追求,公司經堅持不懈的(de)努力,吸取國内外先進的(de)三維立體模拟技術,成功開發了(le)中育系列動感駕駛模拟器,動感平台能實時讀取駕駛中的(de)力反饋數據,并将數據動态反映到駕駛者身上,可(kě)以實現真車的(de)離心力,推背,搖晃,颠簸,各種路況的(de)狀态還原,讓駕駛者能感覺身處駕駛艙中,體驗駕車時各種不同路況效果所帶來的(de)視覺和(hé)觸覺沖擊。六自由度運動平台通(tōng)過模拟物(wù)體在三個方向的(de)平動和(hé)轉動,即前後平移、左右平移、上下(xià)垂直運動、俯仰、滾轉和(hé)偏航及複合運動,進而可(kě)模拟出各種道路地形的(de)運動姿态。
ZY-TY6型動感汽車駕駛模拟器虛拟仿真駕駛模拟器平台以六自由度并聯機構作爲駕駛艙操縱仿真系統,能夠實現駕駛艙對仿真圖形的(de)快(kuài)速、穩定的(de)反映,通(tōng)過模拟駕駛艙和(hé)計算(suàn)機實時生成汽車行駛過程中的(de)虛拟視境、音(yīn)響效果和(hé)運動仿真等駕駛環境, 以視景仿真管理(lǐ)軟件實現虛拟環境的(de)“沉浸感、交互性”特性,爲駕駛人(rén)提供了(le)在坡路、颠簸路面等以及車輛加減速、轉向、側滑時的(de)運動臨場感,同時能夠針對轎車、貨車、客車等各類車型進行包括臨界、極限工況的(de)全工況仿真實驗,分(fēn)析、預估和(hé)評價汽車的(de)操縱穩定性、安全性、制動性、動力性和(hé)燃油經濟性,對汽車運動性能控制系統進行仿真、評價、預測和(hé)優化(huà),提供車型結構參數匹配的(de)最優化(huà)方案等,對于汽車駕駛模拟器開發具有重要而現實的(de)意義。
一、系統組成:
ZY-TY6型動感汽車駕駛模拟器設備由模拟駕駛艙、視景模拟駕駛軟件、數據采集系統、六自由度運動平台、微型控制器、伺服驅動系統等組成(如下(xià)圖)。六自由度平台系統由Stewart機構的(de)六自由度運動平台、計算(suàn)機控制系統、驅動系統等組成。下(xià)平台安裝在地面的(de)固定基座基上,上平台爲支撐平台。計算(suàn)機控制系統通(tōng)過協調控制電動缸的(de)行程,實現運動平台的(de)六個自由度的(de)運動,即笛卡爾坐(zuò)标系内的(de)三個平移運動和(hé)繞三個坐(zuò)标軸的(de)轉動。
1、各主要部分(fēn)簡述如下(xià):
1.1模拟駕駛艙:駕駛座艙采用(yòng)軍車真車座艙。
1.2視景模拟駕駛軟件:視景全部由計算(suàn)機實時生成三維圖像。32位真彩色,24幀/秒。多(duō)自由度數學模型,實現汽車模拟駕駛各種道路及相關駕駛技術考試、訓練項目的(de)逼真動感模拟1.3運動平台:六自由度運動平台是根據運動控制的(de)運動指令,進行相應的(de)運動;系統控制服務器根據全景視頻的(de)内容提取相應的(de)動作,并且解算(suàn)成運動控制能夠識别的(de)運動指令,與此同時控制各播放器全景視頻同步運行。
1.4上下(xià)運動平台:上平台,連接需要被模拟動作的(de)機構。上鉸鏈,雙回轉軸的(de)虎克鉸結構,用(yòng)于連接上平台與電動缸的(de)活塞杆。下(xià)鉸鏈,單虎克鉸結構,用(yòng)于連接固定基座與電動缸的(de)筒體。下(xià)平台,安裝固定基座。
1.5計算(suàn)機控制系統硬件:運動控制計算(suàn)機(伺服控制單元):實現平台系統啓動/停止、接收上位機發來的(de)位姿控制信息、對電動缸進行運動控制、監控伺服電機驅動器的(de)工作狀态、監控系統的(de)運動狀态、完成故障處理(lǐ)以及安全保護工作。
1.6信号調理(lǐ)單元:完成與平台系統運動狀态相關的(de)各種傳感器信号、測試信号和(hé)數字I/O信号的(de)調理(lǐ),以及伺服驅動器的(de)驅動等。
1.7系統控制軟件:運動控制計算(suàn)機的(de)軟件包括運動控制軟件和(hé)邏輯控制軟件。
1.8投影(yǐng)幕:弧度120°,可(kě)視角度大(dà),支持立體成像。
1.9ZY-TY6型動感汽車駕駛模拟器圖:
▲ZY-TY6型動感汽車駕駛模拟器
●産品完全符合“中華人(rén)民共和(hé)國公安部令 第 123 号令”及教育部新的(de)國家機動車駕駛員訓練大(dà)綱要求。
二、系統工作原理(lǐ):
駕駛模拟器動感平台、電動缸及伺服電機:駕駛模拟器通(tōng)過控制電動缸活塞杆的(de)行程,實現動感平台台體的(de)六自由度運動。 驅動器系統:接收用(yòng)戶控制指令,通(tōng)過控制伺服電機的(de)輸入,對伺服電機的(de)輸出轉速和(hé)轉角進行控制,達到控制電動缸活塞杆出速度和(hé)行程的(de)目的(de),共 6 套。綜合控制監測系統:硬件爲用(yòng)戶計算(suàn)機,軟件爲研制方配合開發;同時,它還對平台的(de)運動過程進行監測,預防和(hé)處理(lǐ)系統的(de)異常情況。
三、産品特點:
3.1、動感平台結構穩定,設計合理(lǐ),科技先進,質量有保障,部件耐磨性強,适合于長時間運行;
3.2、4D動感矢量合力智能模拟技術實現,讓你在駕駛中随時感受前後左右四個方向實時變化(huà),沉浸于駕車的(de)狀态中; 3.3 還原各種路況效果,駕駛者可(kě)以體驗路面颠簸起伏造成的(de)垂直方向的(de)失重或超重帶來的(de)沖擊力;
3.4最新采用(yòng)六自由度電動缸動感平台設計原理(lǐ),改善了(le)液壓、氣動和(hé)電動推杆駕駛模拟器的(de)成本高(gāo)、笨重動态。
四、總體性能指标
名稱 |
P-XXX 六自由度運動平台運動性能指标 |
主要技術
指标 |
(1)有效載荷:1000kg(含平台自重)。 |
(2)運動參數: |
姿态 |
位移 |
俯仰( α ) |
±10° |
滾轉( β ) |
±10° |
偏航( γ ) |
±10° |
垂直升降(z) |
±150mm |
縱向位移(y) |
±110mm |
側向位移(x) |
±110mm |
其他(tā)
技術指标 |
(1)系統響應頻率:0.0HZ~10HZ。 |
(2)行程回差: ≤0.2mm。 |
(3)漂移量:平台系統連續運行 12h 以上,任何一個電動缸的(de)位置漂移不超過0.00025m。 |
(4)防水(shuǐ)等級:IP65。 |
2.、運動姿态示意圖
俯仰 |
翻轉 |
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偏航 |
最高(gāo) |
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|
X軸偏移 |
Y軸偏移 |
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2.1 組裝形式
機械組件需具有開放性,可(kě)拆卸組裝(需在廠家指導下(xià)進行)。
2.2産品壽命
額定載荷下(xià),全行程往複工作壽命不小于 1×10 7 次,存儲壽命不小于 48 個月(yuè)。
2.3 噪聲
平台系統以 45mm/s 速度運動時,距平台系統 1m 處的(de)噪聲強度低于 70dB。
2.4 安全功能
a. 系統設計安全系數:機械設計安全系數不小于 3.0,驅動裕度不小于 3.0。
b. 電氣安全特性:電源波動±20%或突然斷電,平台系統能不受損壞,恢複供電重新啓 動後保證可(kě)正常工作。
2.5 環境條件
A. 室内設備-10~50??C
B. 室外設備-20~60??C
C. -40~65??C
D. 95%??3%(40??C)
2.6 可(kě)靠性和(hé)可(kě)維修性
a. 平台系統一次連續工作時間不低于 48 小時。
b. 使用(yòng)壽命不小于 22000 小時。
c. 平均無故障時間 MTBF≥2200 小時。
d、平均維修時間 MTBF<4 小時。
2.7 供電條件要求
a.單相 220VAC,波動範圍:-10%~+10%;
b.容量 30KVA。
五、動感汽車駕駛模拟器軟件
名稱 |
技術參數 |
|
軟件主界面:啓動畫面後,界面下(xià)方同時顯示:油門、刹車、轉向、離合器深淺進度均有顯示。視景120度全新廣角寬頻駕駛模拟,界面顯示各項指示燈、文字提示框、檔位位置、訓練成績,後視鏡(左、右、中)後視鏡可(kě)調節、訓練線路圖均有顯示。 |
駕駛模拟車型:小汽車、小貨車、大(dà)貨車、面包車、大(dà)巴車、農用(yòng)車、軍用(yòng)車、無極變速車(自動檔及殘疾車)等八大(dà)類車覆蓋多(duō)達五十多(duō)款車型。 |
功能及技術指标 |
有主被動雙重功能 |
視景圖象技術指标 |
視景全部由計算(suàn)機實時生成三維圖像。32位真彩色,24幀/秒。多(duō)自由度數學模型,實現汽車轉向、制動和(hé)加速的(de)逼真模拟 |
道路駕駛體驗場景 |
*道路場景至少包含:山區到路:突出坡多(duō)、彎多(duō)、凹凸路面、駕駛環境複雜、有側風、有陡坡長坡、溜坡、側滑(有語音(yīn)提示);鄉村(cūn)道路:含鐵道路口;加油站,公交車站、單行道、農田道口等;城(chéng)市道路:含公交站台,高(gāo)架立交橋、公交專用(yòng)道、十字路口、丁字路口、環島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋,學校門口及紅綠燈,行人(rén)、非機動車亂穿馬路及非機動車等;高(gāo)速公路:包括收費站(入、停、出、)服務區、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通(tōng)标牌标線;綜合道路:有:“山區道路”、“鄉村(cūn)道路”、“城(chéng)市道路”、“高(gāo)速公路”等。内容覆蓋:公交站台,高(gāo)架立交橋、公交專用(yòng)道、十字路口、丁字路口、環島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋,學校門口及紅綠燈,行人(rén)、非機動車亂穿馬路及非機動車等。包括收費站(入、停、出、)服務區、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通(tōng)标牌标線。泥濘道路:泥濘窪地道路駕駛(方向、制動、驅動有打滑滞後感)場景模型取鄉村(cūn)道路,道路變爲泥濘狀态。石子路面:汽車在其上面行駛,遇到刹車時刹不住車,還可(kě)汽車還在繼續滑動,有時還會斜向滑行,極難控制感,汽車在石子路面裏滑動。涉水(shuǐ)道路:涉水(shuǐ)駕駛汽車有水(shuǐ)流沖力對車輛的(de)前進阻力感光(guāng)及側滑感,輪胎與水(shuǐ)下(xià)的(de)路壓力減小,驅動力受到限制,使行駛受阻感覺。臨崖道路:臨崖道路需低速謹慎駕駛,回車時靠山一側的(de)車需讓對方先行。臨河(hé)道路:臨水(shuǐ)道路需低速謹慎駕駛,平穩把握方向盤。專項訓練:要附合交通(tōng)部要求。系統評分(fēn):每次駕駛結束,系統自動評分(fēn)。炫目道路:(朝九晚五的(de)太陽)炫目會車,炫目駕駛鄉村(cūn)道路等。危險場景:視線不清的(de)交通(tōng)情況下(xià),超車後突然切入他(tā)人(rén)道引起被超車輛緊急制動、自行車、行人(rén)突然橫穿馬路,路面維修,障礙物(wù)繞行等 危險場景。爆胎體驗:爆胎後應對方法就是:緊握方向盤,其他(tā)什(shén)麽都不做(zuò),待車輛穩定後再緩慢(màn)制動并駛離主幹道。切記不要緊急制動,以免因制動力不均而使車輛甩尾或翻車。緊急避讓:行人(rén)突然橫穿馬路、路中間突然出現障礙物(wù)等突發情況,需要進行緊急避讓。模拟的(de)就是日常駕駛中容易遇到的(de)障礙物(wù)緊急避讓狀況。趣味駕駛:趣味駕駛初始時間設置爲3分(fēn)鍾,接一個綠球加10秒,接一個紅球減5秒,接一個黃球減3秒,駕駛時間最長爲勝者。 |
危險駕駛體驗場景 |
*危險駕駛體驗場景至少包含:(1)刹車失靈:(2)前方事故:(3)前方落石:(4)前車爆胎:(5)前車借道:(6)前方雙閃:(7)突然大(dà)霧:(8)突然暴雨(yǔ):(9)突然爆胎:(10)無油熄火:(11)橫穿馬路:(12)車身自燃;(13)冰雪(xuě)道路;(14)沙土道路;(15)積水(shuǐ)道路;(16)坑窪道路;(17)彎道會車;(18)逆向行駛;(19)同向刮蹭;(20)側面刮蹭;(21)行人(rén)占道;(22)制動打滑;(23)空檔滑行;(24)違規超車 |
“三超一疲勞”駕駛體驗場景 |
*“三超一疲勞”駕駛體驗場景至少包含:(1)超速駕駛:(2)超載駕駛:(3)超員駕駛:(4)疲勞駕駛: |
酒駕、毒駕駕駛體驗場景 |
*酒駕、毒駕駕駛體驗場景至少包含:(1)酒駕駕駛:(2)毒駕駕駛: |
趣味駕駛場景 |
附帶至少一款遊戲類趣味性駕駛練習。 |
VCD教學播放軟件 |
可(kě)播放avi格式标準視頻流的(de)影(yǐng)視資料 |
無紙化(huà)考試 |
考試題可(kě)根據用(yòng)戶需要自由更換或增加 |
标志标線軟件 |
最新版本交通(tōng)部标志标線版本 |
駕駛練習評分(fēn) |
駕駛訓練後系統自動給予評分(fēn)。 |
加密模塊 |
采用(yòng)硬盤序列号+加密狗方式。 |
安全性 |
設備使用(yòng)過程中安全可(kě)靠,符合國家相關的(de)安全标準 |
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環境條件及供電條件要求
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功率消耗:≯35 KVA
動力電源:380V三項交流電
電源電壓:AC220V AC380V
頻率響應:100HZ-12.5DHZ
信噪比:≧50dB
抖晃率:≦02% |
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其他(tā) |
産品完全符合“中華人(rén)民共和(hé)國公安部令 第 123 号令”及教育部新的(de)國家機動車駕駛員訓練大(dà)綱要求。具有自主知識産權。 |
4.17功能主界面:
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