汽车驾驶模拟器逐步发展与应用

日期:2019-04-13 15:42 作者:澳门皇冠 来源:皇冠现金

  可以说罗技G29对于大多数玩家来讲是足够使用了,但是驾驶模拟器可不仅仅供娱乐使用。它也具有相当大的科研价值,国内各大高校和科研机构对小型的模拟器都有需求,用于对车辆的开发、性能优化、道路模拟以及公路规划等。驾驶模拟器既可以作为开发工具用于改善汽车性能,也还可作为一种检测手段,用以修订道路法规和优化道路设计。

  借助汽车驾驶模拟器,利用先进的驾驶仿真模拟技术对驾驶人员进行持续有效的训练,具有减少能源消耗,降低培训成本等显著优点,这不仅能解决我国驾驶员培训周期长、压力大、资源紧缺的问题,而且可以避免环境污染,因此驾驶模拟器的开发普及具有十分重要的意义。训练型驾驶模拟器具有节能、环保、风险低、成本低等优点,并且不受外界环境干扰,培训周期短,培训效率高。

  1970年,日本在在正式法律中做出明确规定,汽车驾驶培训学校应该设置模拟器,以供学员熟悉车辆。

  美国在20世纪70年代中期就已经有超出五百所汽车驾驶学校设置了近似汽车驾驶模拟训练器,这促使了日本新泻通讯机株式会社开发的NT-491系列与多轮公司的L-300型汽车驾驶模拟器被广泛应用,大多数欧洲国家也相继制定了安装和使用汽车驾驶训练模拟器的相关法律法规。

  20世纪80年代以来,德国、瑞典、日本、美国的汽车集团和研究机构就开始渐渐的投入大量的物力与人力甚至还应用国防及空间领域的高精尖技术来开发各类汽车驾驶模拟系统。德国奔驰公司在1985年建成的六自由度汽车驾驶模拟器在当年是最具代表性、模拟效果最为真实、规模最大的汽车驾驶模拟器,该驾驶模拟器于系列化高速轿车的产品开发中已成功地应用,其性能代表着当时汽车驾驶模拟技术的最高水平。与此同时,瑞典的VDI公司为了促进瑞典车辆、交通系统的研发也建成了规模较小的汽车驾驶模拟器,并取得了不错成效。

  1993年,美国依阿华中心车辆设计分布 CAD 中心启用一千三百万美元的资金来设计开发汽车驾驶模拟系统,1996 年又进一步增加投资三千万美元交由 TRW 公司改进,其目的是研究高速公路交通安全以及车辆系统的一部分,这台被称为国家先进汽车驾驶模拟器(NADS)是当时世界上最昂贵的汽车驾驶模拟器。据该中心车辆设计分部负责人库尔对外称:这是一台高尖端设备,具有巨大而细长的外形,采用了三十余个图形处理器,运动面积近四百平方英尺,并配备有最先进的运动系统、视景系统、音响系统以及一套标准实用的软件环境。

  1994年,德国AITEC公司成功设计开发出第一个高性能驾驶模拟器,并成功的商业化,在其国内大为推广,而且在不久后的汉诺威工业博览会上进行展示,获得国内同行业的好评,取得了很大的成功。

  1995 年,日本汽车研究所也建成了驾驶模拟器,而且配有立体感模拟系统,驾驶员驾驶感觉更为线 年日本 Honda 公司开发了一种全新型汽车驾驶模拟器,这种模拟器结构紧凑,占地面积小。这种驾驶模拟器具有手动与自动两种通用驾驶模式。

  2009 年,雷诺公司(Renault)的 ULTIMATE 模拟器建成,其可以提供两个垂直方向的自由度—x和y两个方向自由度,最大加速度达7m/s2,在驾驶员行为研究与驾驶习惯等领域得以充分应用。

  2011年5月,瑞典国家公路与交通研究所(VTI)建成了 SIM IV 型驾驶模拟器,该模拟器在 X、Y 两个方向可提供最大 5 米的移动距离,被广泛应用于汽车主动安全等方面研究。

  2012 年,美国福特公司对其虚拟跑道测试实验(VIRTTEX)模拟器进行了维护更新,并在产品Fusion 开发过程中得以应用,进一步开发新一代辅助驾驶等安全技术。

  在国内,比国外要晚一些才开始在模拟器方面进行研究,其经历过程是从直接引进国外产品到逐步开始自行研制的这样一个非常缓慢的发展过程。后来,从美国引进汽车仿真模拟器,这个模拟器是被动式的,以放电影形式进行模拟真实场景,二十个座舱由其中一个控制台进行控制。二十世纪八十年代以后,由于汽车驾驶模拟器的适用性广、较实验成本低等特点,吉林大学、空军第二航校、清华大学、装甲兵工程学院等我国的各大科研院所纷纷加入了研究的队伍中,并且都开发出一些初级产品。这个时期由于我国当时开发工具与开发技术较落后,限制了产品的推广与发展,研制的绝大多数是非互动式汽车驾驶模拟器,只有少数为互动式,难以真正实现三维驾驶视景。这个时期的产品存在很多缺点,例如仿真速度较慢、成本高,安装复杂,沉浸感差等。

  在2017年8月前,市面上的汽车模拟器基本可以分为以下三类:第一类,由简单的汽车仿真部件和类似游戏的软件系统搭上一个简单的显示屏组成,价格低廉,功能缺乏。第二类,产品具有一定的工业设计,但是由于缺乏核心的产品研发和技术,产品的软件功能难以真正起到帮助学员学车训练。第三类,由具有相当实力的汽车厂商直接研发,如玛莎拉蒂、奥迪、宝马和奔驰等,具有强大的功能,但是其面对的是各自厂商的体验客户,不适用于驾培学车训练。所以,我们在驾培模拟学车领域的产品一直处于空白状态。

  直到2017年8月中下旬,深圳市中智仿真科技有限公司(以下简称“中智仿真”)顺势推出了旗下自主研发的品牌产品:睿航®第三代汽车模拟驾驶器,才真正填补了我国在驾培行业模拟学车的产品空白。

  睿航®第三代汽车模拟驾驶器由中智仿真自主设计、研发和生产,历时三年迭代两代产品后正式面市的成熟产品,是中智仿真旗下的主打产品。

  根据中智仿真相关技术人员透露,睿航®第三代汽车模拟驾驶器所有的研发技术均为中智仿真自主研发,都具有自己的设计专利和技术专利,其配置的教学内容、考试训练内容和考场训练等核心软件功能和内容都拥有自己的知识产权,可以说从产品的硬件、软件到每一项教学和训练内容再到产品的生产等全部由中智仿真自主完成。

  在结构上,睿航®第三代汽车模拟驾驶器的六大部件全部采用了捷达原厂件,可以做到和真车(考试车)一模一样。

  在硬件上,睿航®第三代汽车模拟驾驶器采用了国内先进的模块控制机制,稳定性不仅比睿航®前两代产品有极大的提升,并远优于目前市面上的其他竞品。

  在软件上,睿航®第三代汽车模拟驾驶器采用了更加人性化的设计理念,并且所有训练和学车内容均采用高清场景渲染,真正做到了真实还原训练场和考试场地,并且融入了城市道路、特殊道路、特殊天气、安全文明行车教育等训练场景,在软硬件交互上,我们基本已经做到了零延迟,可以真正做到提升学员的训练效率、提高学员的考试通过率。

  在整体设计上,睿航®第三代汽车模拟驾驶器采用了主流的人体工程学设计理念,让产品的设计更加合理化和人性化,极大地提升了产品和场地的使用率。

  睿航®第三代汽车模拟驾驶器还可以对客户所需求的软硬件进行定制,如定制化考场、定制化特定的城市道路等。

  睿航®第三代汽车模拟驾驶器除了上述提到的提升外,中智仿真还为驾校和管理部门量身打造了汽车模拟驾驶器模拟学时数据对接平台,通过该数据对接平台,我们不仅可以对学员的模拟学车训练效果进行实时有效的监控,还可以将学习数据与驾校和管理平台进行对接,有利于驾校和管理部门对模拟学车的有效管理和监督。

  另外,睿航®第三代汽车模拟驾驶器在学员每完成一次训练后,都为学员呈现本次的练习报告,可以准确地告诉学员练习过程中犯错的地方和次数,对学员的练习和提高更具有针对性。

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