基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的四自由度駕駛模擬器的開發(fā).pdf

1、虛擬駕駛模擬器作為一種新型汽車駕駛培訓器材，可以模擬汽車的各種運動狀態(tài)，可以增強學員在駕駛培訓過程中的真實感和沉浸感，提高學員的培訓質(zhì)量，具有良好的發(fā)展前景。虛擬駕駛模擬器與傳統(tǒng)培訓模擬器相比，具有使用方便、模擬效果好、動態(tài)感沉浸感強、安全性能好等優(yōu)點。
　　目前，市場上一般采用六自由度的并聯(lián)機構(gòu)做為虛擬駕駛模擬器，但是該種結(jié)構(gòu)成本高昂，經(jīng)濟適用性低，不具備廣闊的應用前景。因此，開發(fā)一種能夠滿足駕駛培訓要求且經(jīng)濟適用性強的虛擬駕駛

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，對虛擬駕駛模擬器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析。對汽車行駛過程中的各種運動狀態(tài)進行分析，設計滿足運動狀態(tài)需求的4自由度模擬器構(gòu)型方案，對機構(gòu)進行運動學分析，求出機構(gòu)的逆解數(shù)學模型。
　　其次，使用虛擬仿真軟件ADAMS對樣機進行運動學仿真分析。通過仿真得到模擬器中滑塊的位移時間曲線，并與MATLAB軟件計算出的滑塊位移曲線相比較，表明逆解數(shù)學模型是正確的

3、。同時，對機構(gòu)的運動學正解進行分析，與機構(gòu)的運動學逆解相互驗證。
　　然后，對模擬器的控制系統(tǒng)進行設計，對傳動系統(tǒng)進行閉環(huán)控制，求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，采用模糊PID控制算法對系統(tǒng)進行精確控制。同時對模擬器的控制系統(tǒng)進行模塊化設計，完成各模塊的程序設計，為后面與視景仿真系統(tǒng)的通信對接做好準備。
　　最后，對虛擬駕駛模擬器的機械、電氣部分進行設計，并完成了制作，對模擬器樣機的機構(gòu)進行參數(shù)設計，選擇最合適的控制方案，對電氣部件進行選