溫馨提示：此汽車駕駛培訓(xùn)模擬機(jī)可接入計(jì)時(shí)系統(tǒng)，上傳學(xué)時(shí)！

1.汽車駕駛模擬器定義

汽車駕駛模擬器是一種駕駛訓(xùn)練的教學(xué)設(shè)備。它利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)營造一個(gè)虛擬的駕駛訓(xùn)練環(huán)境，人們通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進(jìn)行交互，從而進(jìn)行駕駛訓(xùn)練。模擬駕駛環(huán)境幾乎完全“克隆”真實(shí)學(xué)車環(huán)境，能夠消除駕駛初學(xué)者的恐懼心理，適時(shí)規(guī)范駕駛者的操作，為駕校駕駛培訓(xùn)的有力幫助。

2.汽車駕駛模擬器工作原理

模擬器的工作原理為：駕駛員操縱操作部件，使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化，從而引起電信號(hào)的變化。信號(hào)采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號(hào)，并進(jìn)行濾波等處理。處理后的信號(hào)作為車輛動(dòng)力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入，經(jīng)過車輛動(dòng)力學(xué)模型模擬運(yùn)算，計(jì)算出車輛的當(dāng)前狀態(tài)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進(jìn)行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進(jìn)行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進(jìn)行儀表顯示。

本六自由度汽車駕駛模擬系統(tǒng)產(chǎn)品由采用Stewart機(jī)構(gòu)的六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、LED曲形屏、二手實(shí)車駕駛艙(外觀翻新)、微型控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（如下圖）的下平臺(tái)安裝在地面上，上平臺(tái)為運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，它由六只電動(dòng)缸支承，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與電動(dòng)缸采用六個(gè)虎克鉸連接，電動(dòng)缸與固定基座采用六個(gè)虎克鉸連接，六只電動(dòng)缸采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過位姿–缸長(zhǎng)解算，通過驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)改變電動(dòng)缸缸長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即笛卡爾坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.系統(tǒng)組成

本設(shè)備主要由以下部分組成：LED曲形屏、二手實(shí)車艙(外觀翻新)、運(yùn)動(dòng)上平臺(tái)、下平臺(tái)（基座）、電動(dòng)缸及伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)、運(yùn)算及監(jiān)控系統(tǒng)。

各自功能如下：

LED曲形屏：用于顯示駕駛訓(xùn)練環(huán)境，駕駛體驗(yàn)人通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進(jìn)行交互，從而進(jìn)行駕駛訓(xùn)練。

實(shí)車艙：是駕駛?cè)藛T駕駛訓(xùn)練空間，內(nèi)部保留了駕駛操作的主要部件功能，模擬駕駛環(huán)境幾乎完全“克隆”真實(shí)環(huán)境。

上平臺(tái)：是有效載荷的安裝基面，提供六自由度的搖擺運(yùn)動(dòng)。

下平臺(tái)：是六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的安裝基面，需要承受足夠大的沖擊力。

電動(dòng)缸及伺服電機(jī)：通過控制電動(dòng)缸活塞桿的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)臺(tái)體的六自由度運(yùn)動(dòng)，共6套。

驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)：接收用戶控制指令，通過控制伺服電機(jī)的輸入，對(duì)伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，達(dá)到控制電動(dòng)缸活塞桿出速度和行程的目的，共6套。

綜合控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：硬件為用戶計(jì)算機(jī)，軟件為研制方配合開發(fā)；同時(shí)，它還對(duì)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)防和處理系統(tǒng)的異常情況。

4.總體性能指標(biāo)