虛擬駕駛是利用三維圖像即時生成技術(shù)、汽車動力學(xué)仿真物理系統(tǒng)、大視場顯示技術(shù)(如多通道立體投影系統(tǒng))、六自由度運(yùn)動平臺(或三自由度運(yùn)動平臺)、用戶輸入硬件系統(tǒng)、立體聲音響、中控系統(tǒng)等,讓體驗者在一個虛擬的駕駛環(huán)境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗,虛擬駕駛技術(shù)已經(jīng)被越來越多的人所接受。

虛擬仿真駕駛讓體驗者在一個虛擬的駕駛環(huán)境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗。具有駕駛模擬效果逼真、節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì),不受時間、氣候、場地的限制,駕駛訓(xùn)練效率高、培訓(xùn)周期短等優(yōu)勢,在新車型開發(fā)和駕駛培訓(xùn)方面應(yīng)用十分廣泛。
虛擬駕駛的應(yīng)用
1.院校汽車相關(guān)專業(yè)數(shù)字汽車科研與教學(xué)。
2.院??蒲袉挝唤煌āw行、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)專業(yè)科研與仿真體驗
3.展廳展館汽車仿真數(shù)字體驗展項。
4.未來駕校的心事培訓(xùn)手段。
5.大型工業(yè)企業(yè)駕駛技術(shù)人工虛擬培訓(xùn)。
6.越野、坦克等單兵和協(xié)同實戰(zhàn)演習(xí)。
7.互動游戲。
虛擬駕駛的核心技術(shù)
三維圖像即時生成技術(shù)、汽車動力學(xué)仿真物理系統(tǒng)、大視場顯示技術(shù)(如多通道立體投影系統(tǒng))、六自由度運(yùn)動平臺(或三自由度運(yùn)動平臺)、用戶輸入硬件系統(tǒng)、立體聲音響、中控系統(tǒng)等。

虛擬駕駛是基于VR技術(shù)的一個新的研究熱點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于汽車駕駛仿真系統(tǒng)中,就是通過計算機(jī)產(chǎn)生汽車行駛過程中的虛擬視景、音響效果和運(yùn)動仿真,使駕駛員沉浸到虛擬駕駛環(huán)境中,并有實車駕駛的感覺,駕駛員根據(jù)虛擬駕駛環(huán)境提供的視覺、聽覺、觸覺感受,構(gòu)想其駕駛動作,操縱模擬駕駛艙中的操縱機(jī)構(gòu),計算機(jī)根據(jù)駕駛員的操作狀態(tài),實時地改變汽車在虛擬環(huán)境中的狀態(tài),其過程的不斷循環(huán),構(gòu)成駕駛員—虛擬駕駛環(huán)境之間的交互作用,實現(xiàn)了汽車的虛擬駕駛,從而體驗、認(rèn)識和學(xué)習(xí)現(xiàn)實世界中的汽車駕駛。

虛擬駕駛的核心技術(shù)詳解
核心技術(shù)是虛擬駕駛系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,下面就以鴻光數(shù)字虛擬駕駛系統(tǒng)的技術(shù)為例,來講解一下虛擬駕駛核心技術(shù)的具體內(nèi)容。
三維圖像即時生成技術(shù)
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),不僅可以模擬道路環(huán)境如各類建筑、橋梁、隧道、水域、植被綠化等,還能模擬各種天氣環(huán)境如早晨、中午、黃昏;大霧、下雨、下雪等。另外,鴻光數(shù)字虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)*的高畫質(zhì)渲染技術(shù),也為三維數(shù)字汽車原型設(shè)計成為了可能,使得汽車具有非常逼真的外觀。

汽車動力學(xué)物理仿真技術(shù)
汽車動力學(xué)仿真物理系統(tǒng),做為汽車運(yùn)動仿真中核心的環(huán)節(jié),成為模擬駕駛中關(guān)鍵的部分??梢阅M逼真的剛體動力學(xué)特性,如運(yùn)動物體具有密度、質(zhì)量、速度、加速度、旋轉(zhuǎn)角速度、沖量等各種現(xiàn)實的物理動力學(xué)屬性。在發(fā)生碰撞、摩擦、受力的運(yùn)動模擬中,不同的動力學(xué)屬性能得到不同的運(yùn)動效果。


六自由度運(yùn)動平臺
六自由度運(yùn)動平臺是由六支油缸,上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成,下平臺固定在基礎(chǔ)上,借助六只油缸的伸縮運(yùn)動,完成上平臺在空間六個自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的運(yùn)動,從而可以模擬出各種空間運(yùn)動姿態(tài)。六自由度平臺是各種飛行及航海等領(lǐng)域操作模擬器的重要組成部分,可由數(shù)字計算機(jī)實時控制提供俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)、升降、縱向和橫向平移的六自由度瞬時運(yùn)動仿真。
大視場顯示技術(shù)
多通道環(huán)幕(立體)投影系統(tǒng)是指采用多臺投影機(jī)組合而成的多通道大屏幕展示系統(tǒng),它比普通的標(biāo)準(zhǔn)投影系統(tǒng)具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內(nèi)容、更高的顯示分辨率,以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。
用戶輸入和座椅硬件系統(tǒng)
舒適安全的座椅,仿真的方向盤、檔位、油門和剎車,這些也是模擬駕駛系統(tǒng)的元件。鴻光數(shù)字能夠根據(jù)客戶需求,提供各種用戶輸入和座椅等配套硬件。


1.仿真船駕駛---真實模擬船在海洋中行進(jìn)的動感效果,同時讓參觀者欣賞海洋上的的風(fēng)景。為參觀者提供一個逼真的海洋的環(huán)境,從視覺上、聽覺上、感覺上和觸覺上模擬船從啟動、行駛、顛簸等過程,并能感受到不同的時間、不同的氣候、不同的景點的景觀,船行駛的過程中,動力設(shè)備可以模仿船舶真是行駛時的搖曳和擺動,同時設(shè)備可配合場景制造淋雨、飄雪、閃電、刮風(fēng)等天氣變幻的效果。給體驗者一個的享受。


2.仿真汽車駕駛----駕駛模擬系統(tǒng)采用汽車多自由度數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動和加速的逼真模擬;另外利用新的計算機(jī)技術(shù),實現(xiàn)真實的三維場景及逼真的聲音模擬。



3.模擬飛行---模擬飛行也可以稱做飛行模擬,是指通過計算機(jī)軟件及外部硬件設(shè)備來對真實世界飛行中所遇到的各種元素,例如空氣動力,氣象,地理環(huán)境,飛行操控系統(tǒng),飛行電子系統(tǒng),戰(zhàn)斗飛行系統(tǒng),地面飛行引導(dǎo)等,綜合的在計算機(jī)中進(jìn)行仿真模擬,并通過外部硬件設(shè)備進(jìn)行飛行仿真操控和飛行感官回饋的一項事物 。


