動感賽車游戲運動模擬器結(jié)構(gòu)設(shè)計與碰撞模擬技術(shù)研究.pdf

1、設(shè)計了一款電機(jī)驅(qū)動的三自由度可拆裝動感賽車游戲運動模擬器，對動感賽車游戲中的碰撞檢測、碰撞運動分析和碰撞運動模擬等碰撞模擬技術(shù)進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究。
　　1）在分析國內(nèi)外賽車游戲模擬器的方案和成果的基礎(chǔ)上，提出了一種動感賽車游戲運動模擬器的設(shè)計方案，利用Inventor和AutoCAD軟件完成了動感賽車游戲運動模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和驅(qū)動單元設(shè)計，實現(xiàn)了動感賽車游戲運動模擬器的整體裝配。
　　2）為提高賽車游戲場景中碰撞檢測的

2、效率，采用了一種基于混合包圍盒的碰撞檢測優(yōu)化算法。從結(jié)構(gòu)上對層次包圍盒樹進(jìn)行了改進(jìn)，將包圍盒樹分為兩層結(jié)構(gòu)，外層采用包圍球，內(nèi)層根據(jù)物體對象的幾何形狀選擇合適的包圍盒，構(gòu)造了混合層次包圍盒樹，實現(xiàn)了物體間的快速碰撞檢測。針對碰撞檢測遍歷過程中出現(xiàn)的重復(fù)檢測現(xiàn)象，提出了一種基于時空相關(guān)性的碰撞檢測遍歷優(yōu)化方法。
　　3）對賽車的二維碰撞運動進(jìn)行了分析，建立了基于動量守恒和碰撞恢復(fù)系數(shù)的賽車二維碰撞動力學(xué)模型。以碰撞開始前瞬間賽車的運

3、動參數(shù)作為初始條件，運用碰撞動力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解，得到了碰撞后賽車的運動參數(shù)。以實際交通事故案例為依據(jù)，運用本文所建立的碰撞動力學(xué)模型進(jìn)行車輛碰撞事故運動參數(shù)的求解，與實際結(jié)果進(jìn)行對比，驗證了模型的準(zhǔn)確性。
　　4）為實現(xiàn)動感賽車游戲中碰撞運動的模擬，提出了一種模擬器位姿變量求解算法。根據(jù)賽車碰撞前后的速度，運用位姿變量求解算法進(jìn)行數(shù)值求解，得到了模擬器的位姿變量。在此基礎(chǔ)上提出了一種電機(jī)控制參數(shù)求解算法，將模擬器的位姿變量轉(zhuǎn)化