虛擬駕駛視景系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術是一種全新的計算機仿真技術，是在計算機圖形學、計算機仿真、人機接口等諸多技術的基礎上發(fā)展起來的新型開發(fā)技術。汽車模擬駕駛是交通安全與虛擬現(xiàn)實技術結合的交叉學科。近幾年來，基于虛擬現(xiàn)實的各種模擬駕駛視景系統(tǒng)的開發(fā)與應用成為研究熱點。
　　本文面向智能型虛擬駕駛視景系統(tǒng)，對其所涉及的關鍵技術進行了研究，這些關鍵技術包括視景物體的幾何建模、運動建模、虛擬試驗和行為建模。同樣本文開發(fā)了可供交通領域研究的人機交互視景系統(tǒng)，主要研

2、究工作如下:
　　首先確定視景系統(tǒng)的開發(fā)路線，剔除傳統(tǒng)的三維建模過程，考慮視景交互和研究方向，從系統(tǒng)的實時性入手，重點研究模型優(yōu)化與虛擬場景驅動所需的關鍵技術，包括汽車驅動與相交檢測，為了使后續(xù)工作具有針對性，將VC++2003引入二次開發(fā)，成功實現(xiàn)虛擬視景在MFC框架下應用程序的嵌套。完成了視景系統(tǒng)的幾何與運動建模。
　　然后，在所建立虛擬場景的基礎上，通過分析虛擬汽車坐標系與實際車輛坐標系的差異，結合混合編程技術，成功獲

3、得視景中任意虛擬汽車的有關的關鍵數(shù)據(jù)，并闡述了所需的關鍵代碼，并通過實例驗證，為視景系統(tǒng)的虛擬試驗打下堅實的基礎。
　　再次，為了驗證不同安全距離在視景仿真的應用，設計了一個案例。先分析了不同縱向安全距離模型和換道模型的優(yōu)劣，再選擇適當?shù)陌踩嚯x編入視景中，在開發(fā)的視景中得以實現(xiàn)。通過虛擬試驗的結果表明，所開發(fā)的視景系統(tǒng)可以被用來證明有關理論，同時虛擬視景系統(tǒng)的實時性能夠滿足視景仿真的要求。
　　最后，論文對視景系統(tǒng)虛擬汽車

4、的行為建模展開了研究。通過融入上章的安全距離，考慮實車試驗下的駕駛決策因子，采集相關數(shù)據(jù)，使用模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡和改進的遺傳算法分別建立了虛擬汽車行為控制模型，通過測試樣本和新采集的驗證樣本對比后發(fā)現(xiàn)，本章建立的模型是有效的，能夠幫助虛擬汽車做出正確的駕駛行為判斷，從而完成了智能虛擬視景系統(tǒng)的全部關鍵技術，同時也為虛擬智能視景系統(tǒng)的開發(fā)提供理論依據(jù)與支持。本章所建立的模型還可用于交通微觀仿真的研究，具有較高的科研價值;隨著模型精度的不斷提升