汽車駕駛模擬器視景系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、目前,駕駛員非職業(yè)化已成為我國(guó)交通行業(yè)的一個(gè)新特點(diǎn),這就使得培訓(xùn)大量非職業(yè)駕駛員的工作變得比較緊迫.然而,按部就班的傳統(tǒng)駕駛培訓(xùn)方法太過(guò)于呆板和僵化,在講求時(shí)間和效率的社會(huì)顯然不適合面向大量非職業(yè)化駕駛員和有特殊駕駛要求的培訓(xùn),此外,實(shí)車培訓(xùn)需消耗昂貴的油料,還要加上大量的維修費(fèi)等,而且新駕駛員因操作不當(dāng)給環(huán)境帶來(lái)的噪音和污染都比熟練駕駛員高得多,這些都是非?，F(xiàn)實(shí)的,也是迫切需要解決的. 汽車駕駛訓(xùn)練模擬器正是這樣一種既能提高駕

2、駛員培訓(xùn)水平,又可以降低各種費(fèi)用的最為有效的訓(xùn)練工具.虛擬現(xiàn)實(shí)是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)界面技術(shù),它通過(guò)給用戶同時(shí)提供諸如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段,最大限度地方便用戶操作,減輕用戶負(fù)擔(dān),提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率.將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于汽車駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生汽車行駛過(guò)程中的虛擬視景、音響效果和運(yùn)動(dòng)仿真,使操作者沉浸在虛擬駕駛環(huán)境中,根據(jù)虛擬駕駛環(huán)境提供的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)感受,構(gòu)想其駕駛動(dòng)作,體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)

3、現(xiàn)實(shí)世界中的汽車駕駛,顯然具有節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)和培訓(xùn)不受時(shí)間、氣候、場(chǎng)地的限制,訓(xùn)練效率高、培訓(xùn)周期短等優(yōu)點(diǎn). 視景仿真系統(tǒng)是汽車駕駛模擬器的重要組成部分,這個(gè)系統(tǒng)主要用于生成汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)虛擬的動(dòng)態(tài)交通場(chǎng)景,進(jìn)行駕駛員的視覺(jué)仿真.它的實(shí)時(shí)交互性、真實(shí)沉浸感和車輛的行駛體感是該駕駛模擬器的重要性能指標(biāo). 本文針對(duì)實(shí)際條件和需要,用MultiGen Creator和Vega作為開(kāi)發(fā)汽車駕駛模擬器視景系統(tǒng)的軟件平臺(tái),重點(diǎn)研究了視

4、景系統(tǒng)軟件的模型建立和軟件實(shí)現(xiàn).同時(shí),對(duì)視景系統(tǒng)模型建立過(guò)程中的實(shí)例化技術(shù)、外部引用技術(shù)、紋理映射技術(shù)、層次細(xì)節(jié)技術(shù)、自由度技術(shù)和布告板技術(shù)作了詳細(xì)的探討,使視景系統(tǒng)的整體性能得到了顯著提高,達(dá)到了實(shí)時(shí)繪制要求.對(duì)視景系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的多通道顯示、車輛的運(yùn)動(dòng)和碰撞檢測(cè)響應(yīng)作了深入研究.解決了以往汽車駕駛訓(xùn)練模擬器視景系統(tǒng)圖形界面單一、圖形實(shí)時(shí)交互性和真實(shí)沉浸感差等問(wèn)題.最后在此基礎(chǔ)上完成了汽車駕駛訓(xùn)練模擬器視景系統(tǒng)軟件的研究開(kāi)發(fā)工作.最后