車路協(xié)同系統(tǒng)的三維視景仿真方法研究.pdf

1、車路協(xié)同系統(tǒng)，簡稱CVIS，是涉及多學科交叉與融合方法，利用大規(guī)模并行計算、傳感器網(wǎng)絡(luò)等先進技術(shù)，實現(xiàn)道路交通信息的智能感知與人、車、路三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展的大規(guī)模實時分布式系統(tǒng)。三維視景仿真方法是將計算機技術(shù)，圖形圖象技術(shù)，光學技術(shù)，控制技術(shù)等多種高科技的結(jié)合，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響，對于提高系統(tǒng)規(guī)劃的合理性與研制效率具有明顯的促進作用。
　　本文通過選取車路協(xié)同系統(tǒng)的車車、車路交互等

2、典型應(yīng)用為研究對象，將視景仿真應(yīng)用到車路協(xié)同仿真領(lǐng)域內(nèi)，對車路協(xié)同系統(tǒng)的三維視景仿真技術(shù)進行研究。將車路協(xié)同視景仿真部分集成為一個聯(lián)邦成員，模擬整個車路協(xié)同系統(tǒng)的視景仿真。以車路協(xié)同系統(tǒng)仿真為基礎(chǔ)，采用Multitgen Paradigm公司的可視化仿真軟件VEGA/Creator，構(gòu)建起車路協(xié)同系統(tǒng)所需的局部仿真交通網(wǎng)絡(luò)的視景仿真模型，建立了視景仿真模型庫。并以此為基礎(chǔ)，利用多細節(jié)層次模型對模型進行優(yōu)化，完成行人與車輛的多細節(jié)層次模型

3、改造，提高了虛擬仿真的畫面渲染效率。針對原始模型結(jié)構(gòu)復雜的問題，采取基于功能的仿真模型節(jié)點結(jié)構(gòu)優(yōu)化法，對模型的節(jié)點組織結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提高系統(tǒng)對模型功能節(jié)點的搜索效率。在單車仿真方面，借助虛擬手套和慣性傳感器設(shè)備設(shè)計完成交互式輔助駕駛平臺，使得仿真操作人員能夠通過數(shù)據(jù)手套對單車仿真中的車輛輔助駕駛設(shè)備進行控制，完成對視景仿真系統(tǒng)的交互式設(shè)計。在仿真平臺優(yōu)化方面，設(shè)計了基于場景的模型動態(tài)載入機制，大幅度的提高了模型的載入效率，減少了模型的內(nèi)

4、存占用。并以最小二乘多項式擬合法對車輛的運動軌跡進行擬合與插值，實現(xiàn)了仿真軌跡的平滑過渡，仿真過程中，引入了車輛姿態(tài)動態(tài)調(diào)整機制，使得車輛的姿態(tài)能夠與實時仿真保持姿態(tài)同步，達到了較好的視景仿真效果。對車路協(xié)同系統(tǒng)視景仿真平臺的予以實現(xiàn)，完成了視景仿真平臺的基本功能。對車路協(xié)同仿真系統(tǒng)中的車車、車路信息交互等典型應(yīng)用場景從性能上和功能上驗證。視景仿真能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化的圖形信息，增強了車路協(xié)同系統(tǒng)仿真的效率和交互性，提高了車