基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的四自由度駕駛模擬器的開(kāi)發(fā).pdf

1、虛擬駕駛模擬器作為一種新型汽車駕駛培訓(xùn)器材，可以模擬汽車的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以增強(qiáng)學(xué)員在駕駛培訓(xùn)過(guò)程中的真實(shí)感和沉浸感，提高學(xué)員的培訓(xùn)質(zhì)量，具有良好的發(fā)展前景。虛擬駕駛模擬器與傳統(tǒng)培訓(xùn)模擬器相比，具有使用方便、模擬效果好、動(dòng)態(tài)感沉浸感強(qiáng)、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。
　　目前，市場(chǎng)上一般采用六自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)做為虛擬駕駛模擬器，但是該種結(jié)構(gòu)成本高昂，經(jīng)濟(jì)適用性低，不具備廣闊的應(yīng)用前景。因此，開(kāi)發(fā)一種能夠滿足駕駛培訓(xùn)要求且經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)的虛擬駕駛

2、模擬器具有重大意義。
　　首先，本文介紹了虛擬駕駛模擬器的課題背景和研究意義，對(duì)虛擬駕駛模擬器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。對(duì)汽車行駛過(guò)程中的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)滿足運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需求的4自由度模擬器構(gòu)型方案，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，求出機(jī)構(gòu)的逆解數(shù)學(xué)模型。
　　其次，使用虛擬仿真軟件ADAMS對(duì)樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。通過(guò)仿真得到模擬器中滑塊的位移時(shí)間曲線，并與MATLAB軟件計(jì)算出的滑塊位移曲線相比較，表明逆解數(shù)學(xué)模型是正確的

3、。同時(shí)，對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解進(jìn)行分析，與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解相互驗(yàn)證。
　　然后，對(duì)模擬器的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制，求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，采用模糊PID控制算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確控制。同時(shí)對(duì)模擬器的控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，完成各模塊的程序設(shè)計(jì)，為后面與視景仿真系統(tǒng)的通信對(duì)接做好準(zhǔn)備。
　　最后，對(duì)虛擬駕駛模擬器的機(jī)械、電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完成了制作，對(duì)模擬器樣機(jī)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，選擇最合適的控制方案，對(duì)電氣部件進(jìn)行選