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基于桌面虚拟现实技术的虚拟驾驶系统的研究与开发
| 论文题名： | 基于桌面虚拟现实技术的虚拟驾驶系统的研究与开发 |
| 关键词： | 汽车驾驶;模拟系统;虚拟驾驶系统;桌面虚拟现实 |
| 摘要： | 虚拟现实技术在生产生活中的应用越来越广泛，本文以桌面虚拟现实技术为基础，对汽车虚拟驾驶系统进行了研究与开发。汽车驾驶模拟系统的实现形式是汽车驾驶模拟器，它是建立在汽车运动学基础上的汽车运动仿真设备，集合了虚拟现实技术、三维实时渲染技术、计算机图形学技术、计算机接口技术和多媒体等先进技术。虚拟现实技术应用于汽车虚拟驾驶系统中，通过计算机产生汽车行驶过程中的虚拟视觉、音响效果和运动仿真，让学员沉浸到虚拟驾驶环境中，并有实车驾驶的感觉。学员根据虚拟驾驶环境提供的视觉、听觉和触觉感受，构想其驾驶动作，操作模拟系统的操纵机构，进行汽车驾驶动作训练。利用虚拟驾驶系统，可以进行“人-车-环境”闭环系统的研究，为汽车设计、性能改进，道路仿真和驾驶员行为的研究提供方便；利用系统进行驾驶训练，可以减少污染和排放，提高培训效率。因此，虚拟驾驶系统的经济、高效、节能的优良特性，使得虚拟驾驶系统的研究有重要的理论和实际意义，其产品具有广阔的市场空间。 论文构建了虚拟驾驶系统的整体功能框架和功能模块，系统的开发选用Visual Stdio 2005.NET的VC++为程序设计语言，图形引擎采用DirectX SDK9.0c。进行了三维实体建模，规划设计了三维驾驶场景，应用面向对象建模方法，确立了虚拟驾驶系统的车辆、行人的模型，根据汽车运动的规律，建立了汽车运动学模型，对主动驾驶车辆，设立了操控装置，配合方向盘，操控车辆在虚拟场景中运动。实现了虚拟驾驶系统的场景调度。应用桌面虚拟现实技术、游戏方向盘控制车辆运动，配合立体眼镜，实现了体视变换算法，生成了立体图像对。成功丌发了主动式、训练型的汽车虚拟驾驶系统。 训练时的真三维环境，运动模型的实时交互，操控装置的合理配置，给驾驶员提供了逼真的训练环境。以DirectX为基础实现的场景调度为系统的运行提供了良好的平台和保证，可实现视觉、听觉和触觉仿真的虚拟驾驶系统，具有研究和应用的双重价值。 |
| 作者： | 王秀明 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 王玉增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 济南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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