汽車半實物模擬駕駛系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、汽車的發(fā)明極大方便了人們的出行，給人們的生活帶來巨大便捷。汽車駕駛過程是一個人-車-路相互結(jié)合的過程，要對這個過程進(jìn)行仿真就需要建立汽車模型、視景模型。汽車本身是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，它由幾千上萬的零部件構(gòu)成，傳統(tǒng)的車輛性能仿真只建立車輛模型，并賦予虛擬駕駛員控制車輛在規(guī)定工況行駛，沒有考慮到周圍環(huán)境的影響。傳統(tǒng)的汽車視景系統(tǒng)像汽車游戲，只是顯示了虛假的車身位移和姿態(tài)，并沒有展現(xiàn)汽車動力學(xué)性質(zhì)，無法用來對汽車設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。將車輛模型、視景

2、系統(tǒng)和外界設(shè)備結(jié)合起來，直接由駕駛?cè)藛T控制具有動力學(xué)性質(zhì)的模虛擬汽車在場景內(nèi)行駛，可以很方便的獲得汽車的各種參數(shù)。汽車模型設(shè)計得足夠準(zhǔn)確，將場景設(shè)計得真實將極大增強(qiáng)結(jié)果的準(zhǔn)確性和駕駛的沉浸感。這種系統(tǒng)可用于駕駛員行為研究、新能源汽車在各種道路環(huán)境和駕駛員特性下的能量管理策略研究、各種車輛底盤控制系統(tǒng)控制算法研究與仿真，加上傳感器模型，還可在虛擬環(huán)境里進(jìn)行自動駕駛與智能駕駛策略的研究等等。本文的工作就是要設(shè)計這樣一款模擬駕駛系統(tǒng)，它包括汽

3、車系統(tǒng)動力學(xué)模型、道路場景、輸入駕駛設(shè)備。
　　針對汽車駕駛的特點，根據(jù)視景顯示的目標(biāo)和要求，完成了系統(tǒng)的整體設(shè)計。本文采用Labview設(shè)計了系統(tǒng)的操作面板包括參數(shù)輸入、數(shù)據(jù)存儲與顯示功能，采用Matalb/Simulink軟件搭建了汽車動力學(xué)模型，通過衛(wèi)星地圖繪制了試驗場場景，用三維建模軟件結(jié)合Creator搭建了車輛顯示模型，然后給汽車添加檢測碰撞。通過采集卡采集駕駛員操作信號，控制汽車在模擬道路上行駛，整個系統(tǒng)由xPC實時