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基于Unity3D的汽车功能模拟与驾驶场景演示系统的设计和实现
| 论文题名： | 基于Unity3D的汽车功能模拟与驾驶场景演示系统的设计和实现 |
| 关键词： | 汽车驾驶员;培训系统;功能模拟;驾驶场景;Unity3D平台;虚拟现实 |
| 摘要： | 随着经济的快速发展，道路交通行业持续发展，随之出现的机动车道路交通安全问题也日益明显。规范驾驶行为，预防交通事故的发生，是解决道路交通安全问题的有效途径。而针对驾驶员的驾驶培训以及驾驶安全教育仍然局限于传统的驾驶培训机构，往往成本高，效率低，起不到相应的效果。为了有效的遏制道路交通事故的发生，我们就必须在车辆驾驶学习和安全性教育的方式和模式上取得突破，提高道路交通安全。利用计算机仿真技术可以方便地进行车辆模型的选择和模拟环境的设定，再现性好，可以一定程度上代替危险性试验，提高安全性。虚拟现实技术已经逐渐运用到道路安全教育上，并起到了不错的效果，具有较强的实用性，在道路交通安全教育上有广阔的应用前景。 目前，虚拟现实仿真技术被应用于车辆驾驶行为模拟的研究中，对驾驶模拟主要采用被动方式，即事先制作完成所需要的驾驶过程的视频图像资料，驾驶者根据所显示的画面驾驶状况完成操作。这使得其应用场景单一，不能应对突发情况，不宜扩展，具有很大的局限性。另外也有一部分技术相对先进的汽车驾驶模拟系统，这些系统往往造价昂贵，维护困难，缺少通用性，软件的生命周期短。尤其是在汽车驾驶场景演示这一部分，目前几乎没有相对完整成熟且实用性强的软件系统用于构建驾驶场景。 本文所研究的内容，是基于Unity3D平台的汽车功能模拟与驾驶场景演示系统实现。通过该系统，不仅让驾驶员充分了解汽车功能和性能，同时也模拟不同的驾驶场景，预防交通事故的发生，避免驾驶过程中的错误行为，并学会处理突发情况。这对于车辆驾驶学习和道路交通安全教育有非常大的现实意义。主要工作包括: (1)提出系统整体框架以及各个模块的设计方案，综合运用几何建模，物理建模，行为建模等多种建模技术，结合汽车动力学相关理论建立汽车运动和操作模型。 (2)基于系统整体设计框架，将汽车按照系统进行划分，对各个系统的属性，操作以及行为进行抽象和简化，并建立各个系统的功能仿真数学模型，实现汽车功能模拟。 (3)设计并实现了汽车驾驶场景演示系统，汽车驾驶场景演示系统基于汽车功能模拟系统的设计和实现，将汽车功能模拟中的各个系统进行集成，形成一套完整的汽车驾驶系统。 (4)构建汽车驾驶场景演示系统地形道路环境和天气光照环境，设计并实现了四种不同的地形道路，建立了多种天气场景，为用户提供了更为真实的驾驶场景体验。 |
| 作者： | 张茜 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 周晓宇;彭艳兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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