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原文传递 汽车模拟驾驶虚拟场景设计与研究
论文题名: 汽车模拟驾驶虚拟场景设计与研究
关键词: 汽车驾驶;模拟平台;虚拟场景;系统设计
摘要: 随着科技不断创新与发展,虚拟场景技术在军事、科研、娱乐等领域得到进一步应用,已经走进人类生活的每个角落。本文针对汽车模拟驾驶虚拟场景,从虚拟场景的关键技术与构成、设计与实现、系统运行控制和场景仿真等多个方面,全面详细的阐述了虚拟场景系统的研究与设计过程。
  作为汽车驾驶模拟平台的核心组成部分,三维虚拟场景使用计算机技术、图形学方法、动力学理论等知识生成一个虚拟世界。操作者在这样的视景系统中操作汽车行驶,从视觉、听觉、触觉等不同感官体验驾驶,享受乐趣。除此而外,汽车模拟驾驶虚拟场景还兼有安全、经济、实用等特性,避免了实际驾驶过程中容易出现的各种事故,降低了耗能与污染。
  本文通过利用OpenGL图形程序库、VC++6.0、3D Max辅助建模等软件,对地形和汽车进行三维可视化仿真建模,采用光照、雾化和纹理映射融合等特效开发了汽车驾驶虚拟场景系统。该系统首先通过TIN不规则三角网格法,导入真实的DEM数据生成地形,以实现汽车的多自由度运动;通过建模软件辅助生成各种模型,加入地形检测和碰撞检测环节,选择例如纹理映射、模型处理等优化手段,增强系统的真实感和用户的沉浸感;设计汽车行驶姿态实时变化、简易转向、加速减速、显示隐藏、绘制模式切换等人机交互功能,并能实时输出汽车模型相关的俯仰角、侧翻角、位置坐标、方位数据,增强系统的实用性和可操控性;最后,加入了汽车定位导航和位置检索功能等三位地理信息元素,丰富系统的功能设置。
  本文的设计与研究对于虚拟场景的进一步普及化、经济化具有一定的借鉴与现实意义。
作者: 陈旭东
专业: 机械设计及理论
导师: 王培俊
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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