車輛駕駛仿真器二自由度體感仿真系統(tǒng)設計.pdf

1、車輛駕駛仿真器是一種能實時仿真汽車運行狀態(tài)、使駕駛?cè)藛T獲得實車駕駛感受的模擬設備，常用于汽車研發(fā)、交通安全、駕駛員培訓等領域。車輛駕駛仿真器主要從車輛性能、駕駛環(huán)境兩方面進行仿真。體感仿真系統(tǒng)通過運動平臺實現(xiàn)對實車運動感受的仿真，是駕駛環(huán)境仿真的重要組成部分，對于提高車輛駕駛仿真器的真實感具有重要意義。
　　常見的車輛駕駛仿真器運動平臺采用電動、液壓等方式驅(qū)動的并聯(lián)機構(gòu)實現(xiàn)，運動自由度從三自由度到八自由度不等。這些運動平臺結(jié)構(gòu)復雜

2、、體積較大，常用于科研領域，在駕駛培訓領域很難普及應用。
　　本文根據(jù)駕駛仿真的特點，分析了培訓用仿真器的主要需求，設計了一種結(jié)構(gòu)較為簡單、經(jīng)濟適用的二自由度車輛駕駛仿真器體感仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用二套由交流伺服電機驅(qū)動的電動缸為驅(qū)動裝置，通過仰俯、側(cè)傾兩個自由度的運動實現(xiàn)了車輛縱向、橫向加速度及車身姿態(tài)的體感仿真。論文所做的主要工作如下：
　　(1)分析了二自由度運動平臺的機構(gòu)關(guān)系。根據(jù)RPY角描述法建立二自由度運動平臺的位

3、置反解模型，給出了基于牛頓拉夫遜法的位置正解算法。
　　(2)基于汽車動力學簡化模型及運動影響系數(shù)理論建立了二自由度運動平臺的運動學模型。以MATLAB為分析工具，研究了運動平臺指令與位姿參數(shù)的關(guān)系。
　　(3)在分析車輛駕駛仿真器體感仿真系統(tǒng)功能需求的基礎上，設計了運動平臺的軟、硬件系統(tǒng)。選擇了符合本系統(tǒng)的硬件設施和實驗測試設備，以Visual Studio2005為軟件開發(fā)環(huán)境，開發(fā)了體感仿真軟件。
　　(4)搭建