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原文传递虚拟驾驶视景系统关键技术研究

论文题名：	虚拟驾驶视景系统关键技术研究
关键词：	汽车工程;虚拟驾驶视景系统;交通安全;可视化仿真
摘要：	虚拟现实技术是一种全新的计算机仿真技术，是在计算机图形学、计算机仿真、人机接口等诸多技术的基础上发展起来的新型开发技术。汽车模拟驾驶是交通安全与虚拟现实技术结合的交叉学科。近几年来，基于虚拟现实的各种模拟驾驶视景系统的开发与应用成为研究热点。　　本文面向智能型虚拟驾驶视景系统，对其所涉及的关键技术进行了研究，这些关键技术包括视景物体的几何建模、运动建模、虚拟试验和行为建模。同样本文开发了可供交通领域研究的人机交互视景系统，主要研究工作如下: 　　首先确定视景系统的开发路线，剔除传统的三维建模过程，考虑视景交互和研究方向，从系统的实时性入手，重点研究模型优化与虚拟场景驱动所需的关键技术，包括汽车驱动与相交检测，为了使后续工作具有针对性，将VC++2003引入二次开发，成功实现虚拟视景在MFC框架下应用程序的嵌套。完成了视景系统的几何与运动建模。　　然后，在所建立虚拟场景的基础上，通过分析虚拟汽车坐标系与实际车辆坐标系的差异，结合混合编程技术，成功获得视景中任意虚拟汽车的有关的关键数据，并阐述了所需的关键代码，并通过实例验证，为视景系统的虚拟试验打下坚实的基础。　　再次，为了验证不同安全距离在视景仿真的应用，设计了一个案例。先分析了不同纵向安全距离模型和换道模型的优劣，再选择适当的安全距离编入视景中，在开发的视景中得以实现。通过虚拟试验的结果表明，所开发的视景系统可以被用来证明有关理论，同时虚拟视景系统的实时性能够满足视景仿真的要求。　　最后，论文对视景系统虚拟汽车的行为建模展开了研究。通过融入上章的安全距离，考虑实车试验下的驾驶决策因子，采集相关数据，使用模糊-神经网络和改进的遗传算法分别建立了虚拟汽车行为控制模型，通过测试样本和新采集的验证样本对比后发现，本章建立的模型是有效的，能够帮助虚拟汽车做出正确的驾驶行为判断，从而完成了智能虚拟视景系统的全部关键技术，同时也为虚拟智能视景系统的开发提供理论依据与支持。本章所建立的模型还可用于交通微观仿真的研究，具有较高的科研价值;随着模型精度的不断提升，也可进一步应用于未来车辆辅助安全驾驶系统的开发。车辆辅助安全驾驶系统能让在高速公路行驶的车辆得到相关的警示或提示信息，帮助车辆做出正确的行车判断或驾驶决策，避免交通事故的发生，达到保障交通安全的目的。
作者：	王天
专业：	载运工具运用工程
导师：	刘志强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文