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履带式汽车虚拟驾驶训练系统的设计与实现
| 论文题名： | 履带式汽车虚拟驾驶训练系统的设计与实现 |
| 关键词： | 履带式汽车;驾驶训练系统;虚拟仿真;整体设计 |
| 摘要： | 履带式汽车具有路况范围广、牵引效率高、接地比压小和通过能力强等优点而被工程领域广泛采用。但因其机械化和自动化的程度较高，作业操纵复杂，对驾驶者的操作水平有很高的要求，需要投入大量的人力、物力和财力。因此，集合了虚拟现实、运动仿真和视景仿真等先进技术的履带式汽车虚拟驾驶训练系统，能够有效弥补实车训练受时间、地点、环境等因素限制的不足，具有安全、经济、环保，高效等优点，已逐渐成为履带式汽车驾驶培训领域研究的重点。 本文根据履带式汽车驾驶训练的特点，对视景仿真和运动建模等关键技术进行研究，在此基础上设计并实现了履带式汽车虚拟驾驶训练系统，达到改善驾驶培训效果，增强系统实时性、交互性和沉浸感的目的。 本文所取得的成果包括以下几个方面： 首先，根据驾驶训练的功能要求提出系统整体设计方案，并对相关的建模技术、图像显示变换过程以及场景渲染技术进行研究，为设计与实现系统功能提供技术支持。同时，通过对不同工况下履带式汽车受力情况的分析，建立了动力学数学模型和实时操纵模型，为实现运动仿真奠定了理论和编程基础； 其次，为了解决以往视景仿真系统图形界面单一，交互性和沉浸感差等问题，本文采用四叉树LOD算法动态构建三维场景地形，使用天空圆顶结合纹理映射技术创建天空体，设计多视口显示切换以及碰撞检测的方法对场景进行优化，提高渲染速度； 最后，本文采用3DSMAX作为几何建模工具，Visual C++6.0编程语言结合OpenGL图形接口工具，设计并实现了具有训练评价，仪表显示、视觉特效和声音特效的虚拟驾驶训练系统。系统经验证，达到了针对履带式汽车进行驾驶训练的目的，视景画面流畅，真实感强，有效改善了系统的实时性、交互性和沉浸感。 |
| 作者： | 姚姝姣 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 张德育 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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