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基于虚拟现实的汽车模拟驾驶系统研究
| 论文题名： | 基于虚拟现实的汽车模拟驾驶系统研究 |
| 关键词： | 汽车虚拟驾驶系统;设计理念;虚拟现实;视景系统;动力学设置;运动功能 |
| 摘要： | 近年来，中国汽车的产销量与保有量持续增长，驾驶员（尤其是非职业驾驶员）的数量也急剧增加，这对新型汽车产品的开发以及驾驶员的培训都提出了更大的挑战。随着虚拟现实技术的不断发展，汽车虚拟驾驶系统的研究与开发逐渐成为一个重要的发展趋势，这也为解决上面的问题提供了有效的途径。在汽车基础性研究和产品开发的过程中，利用虚拟驾驶装置完成整车的多项测试，不仅可以极大地降低成本，提高效率，还可不受环境限制，进行多次重复测试；在驾驶员培训方面，使用汽车驾驶模拟装置，不仅可以提高培训效率，而且在减少油耗的同时降低对环境的污染。本论文在深入研究国内外汽车虚拟驾驶系统发展现状的基础上，主要致力于研究一种基于普通微机的汽车虚拟驾驶系统。论文的主要研究内容包括： （1）按照虚拟驾驶系统的设计原则，提出了系统的总体框架结构，并确定了总体解决方案与系统开发流程。 （2）根据视景系统的建模原则，借助3ds Max软件创建了虚拟驾驶系统的主要场景模型，包括地面模型、建筑物模型、虚拟天空模型、汽车模型等。对模型进行优化处理后导入Quest3D开发平台进行虚拟三维场景的合成。 （3）利用Quest3D中Newton动力学引擎为汽车模型进行了动力学设置，包括添加辅助驾驶物体、添加动力学关节、动力学刚体转换以及添加动力学材质等。使汽车模型转化为具有真实物理特性的动力学汽车，进而模拟出更加真实的驾驶行为。 （4）通过添加驾驶逻辑，完成了对静态模型的驱动，实现了汽车的运动与转向等功能。同时，在场景中添加了多项功能模块进行系统的完善，实时的碰撞检测与跟随相机模块使整个场景系统更加真实，逼真的声效模块使系统具有高度的沉浸感。 最终，实现了汽车基本运动的模拟仿真与控制，开发的视景系统也具有一定的真实感，为虚拟驾驶系统的研究与进一步的开发工作奠定了基础，具有一定的研究和应用价值。 |
| 作者： | 李明 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 吴婧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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