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SBC-MNQA軍用汽車(chē)駕駛模擬器
一、系統簡(jiǎn)介：
軍用汽車(chē)駕駛模擬器,軍用動(dòng)感駕駛模擬器是我公司獨立自主開(kāi)發(fā)的最新一代駕駛模擬系統。它涉及虛擬仿真、電子單片機應用工程、數據圖像處理、自動(dòng)控制、嵌入計算機，機械自動(dòng)化控制、實(shí)時(shí)數據傳輸等技術(shù)，同時(shí)它采用以下兩項技術(shù)：
外殼：冷軋板外殼，配32寸顯示器 規格： 1700*1980*1400（長(cháng)*寬*高）
汽車(chē)模擬器駕駛艙內圖
模擬器右邊觸摸屏： 確定、返回、上下左右功能鍵選擇，車(chē)內和車(chē)外景切換。
1、人機交互技術(shù)：通過(guò)計算機輸入、輸出設備，以有效的方式實(shí)現人與計算機對話(huà)。輸入輸出設備包括：伺服控制系統、力反饋真車(chē)方向盤(pán)、真車(chē)儀表盤(pán)、離合油門(mén)剎車(chē)踏板、掛檔器及手剎柄等，其中使用高精密形霍爾傳感器和光學(xué)編碼器來(lái)采集所需要的模擬信號，通過(guò)微控制器的處理來(lái)實(shí)現功能。
2、多軸運動(dòng)控制器的運動(dòng)控制反解算法，改善現有技術(shù)中多軸運動(dòng)控制系統對配套伺服電機實(shí)施控制時(shí)速度和效率不足的缺陷，快速響應訓練車(chē)輛的動(dòng)感，達到與畫(huà)面完全同步的動(dòng)感效果。
整個(gè)系統可以實(shí)現駕駛教學(xué)、娛樂(lè )休閑。與其它模擬駕駛系統相比，具有精確度高，實(shí)用性強，無(wú)延遲、高壽命、動(dòng)感系統免維護等特點(diǎn)。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、帶力反饋方向盤(pán)：駕駛者握緊方向盤(pán)時(shí)能感覺(jué)到汽車(chē)傳動(dòng)系統帶來(lái)的回力，讓駕駛者感覺(jué)更真實(shí)，就像現實(shí)中開(kāi)車(chē)一樣，撞上物體之后，方向盤(pán)會(huì )有反作用力。
2、操控系統：離合剎車(chē)油門(mén)、方向盤(pán)、檔位、手剎、左右轉向燈、遠近光燈切換、大燈行車(chē)燈、喇叭、雨刮器等保留原車(chē)功能改裝一應俱全，每一個(gè)操作信號采用動(dòng)作靈活，無(wú)阻滯的磁感應非接觸式高精度傳感機構進(jìn)行數據分析處理并實(shí)時(shí)傳回計算機，實(shí)現圖像實(shí)時(shí)轉變。
3、顯示系統：采用單屏或三個(gè)高清顯示器組合而成的三聯(lián)屏，采用高清顯卡，可達到5760*1080的超高清分辨率。
三、產(chǎn)品參數：
1.科德軍用駕駛模擬訓練器主要模擬大型車(chē)輛駕駛訓練及應急避險訓練，操作平臺硬件與大型車(chē)實(shí)車(chē)相似，系統軟件可模擬多種車(chē)型。
2.整體系統運行流暢，無(wú)明顯卡頓情況，系統運算仿真周期不大于100ms；實(shí)時(shí)性：操控觸發(fā)到系統顯示的時(shí)間小于0.1s。
3.符合交通部JT/T378-2014《汽車(chē)駕駛培訓模擬器》（互動(dòng)型汽車(chē)駕駛培訓模擬器Ⅱ級）行業(yè)標準。
4.使用電源/負荷：?jiǎn)蜗啵?span lang="EN-US">220V）/520W。
5.計算機配置：
主板：B360 CPU: I5
顯卡：1650 4G
內存：8G
硬盤(pán)：240G
顯示器：?jiǎn)我暰帮@示屏尺寸為32寸，分辨率1920*1080。
模擬器右邊10寸觸摸屏： 確定、返回、上下左右功能鍵選擇，車(chē)內和車(chē)外景切換。
6.外觀(guān)：
1)外觀(guān)造型：全新風(fēng)格、時(shí)尚新穎，采用優(yōu)質(zhì)鋼材的冷軋板外殼而成，汽車(chē)烤漆工藝相同的優(yōu)點(diǎn)。
2)車(chē)型勇士車(chē)型（可根據客戶(hù)要求定制車(chē)型）
3)顏色：軍綠色，整體外觀(guān)美觀(guān)大方。(顏色可選)
4)開(kāi)放式艙體，方向盤(pán)、變速機構、手制動(dòng)、加油踏板、制動(dòng)踏板、離合器踏板等實(shí)裝主要操作部件均需要模擬，其外觀(guān)尺寸、部署相對位置、操作行程，以及操作力度感受與實(shí)際基本一致，操縱機件性能工作可靠、操作靈活、低噪音。
5)具有座艙和顯示器的互動(dòng)視景系統，并具有錯誤駕駛記錄和提示功能�；�(dòng)視景系統應具備圖形工作站、顯示設備、音響功放等組成，可實(shí)現駕駛員前景140度以上視角的屏幕顯示。
7.轉向盤(pán)總成：
1) 真車(chē)方向盤(pán)；
2)轉向力度切向力：20N-120N范圍；
3)內部傳動(dòng)有電機、齒輪、同步輪、光電編碼器組成，產(chǎn)生力反饋效果，力感同實(shí)車(chē)，可自動(dòng)回位。
8.腳剎、油門(mén)、離合總成：
1)采用真車(chē)配件，利用電磁感應原理，及拉力、反彈力效果，達到與汽車(chē)駐車(chē)加速效果一致；
2)腳剎、油門(mén)、離合踏板行程、彈力按行業(yè)標準（JT/T378-2014)參數標準制定。
9.檔位、手剎：
1)手剎操縱桿拉力：20-100N；
2)檔位變速桿操縱力：10N-50N。
10.儀表盤(pán)：
1)仿真儀表，可實(shí)時(shí)反饋車(chē)速與發(fā)動(dòng)機轉速；
2) 功能：時(shí)速表、轉速表、遠近光燈、示廓燈、霧燈、左右轉向燈、車(chē)門(mén)、手剎、安全帶等信號。
11.組合開(kāi)關(guān)：
1)采用真車(chē)配件；
2)主要功能：左轉向燈、右轉向燈、遠光燈、近光燈、雨刷、應急燈、喇叭、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等。
12.座椅 ：真車(chē)座椅，可調節前座椅后及靠背斜度，配合三點(diǎn)式安全帶結構，帶開(kāi)關(guān)感應裝置控制信號。
13.電子電路：采用非接觸式電磁感應原理，避免傳感器與硬件之間產(chǎn)生接觸與磨損，將電路的使用壽命周期最大化。
14.各開(kāi)關(guān)信號操作通過(guò)各精密傳感器，數據采集經(jīng)硬件與模擬教學(xué)軟件結合，達成上下位機通訊。
15.采用專(zhuān)用小鍵盤(pán) 嵌入中控臺，操作簡(jiǎn)單、個(gè)性。
16.軟件具備語(yǔ)音提示、視頻教學(xué)、評分標準、多模式場(chǎng)景等
四、模擬軟件：
1.軟件與硬件適配，對接流暢。
2.具備多種訓練、考核場(chǎng)景：
1)基礎駕駛（駕駛預習、起步直線(xiàn)行駛停車(chē)、轉向、制動(dòng)）
2)場(chǎng)地駕駛（定位停車(chē)、坡道起步、上坡轉彎換擋、通過(guò)單凸路、通過(guò)單雙邊橋、通過(guò)圓形錯位障礙、通過(guò)錯位小巷、通過(guò)限制門(mén)、上坡轉彎減檔）
3)式樣駕駛（公路掉頭、倒車(chē)移位、側方移位）
4)道路駕駛（一般道路駕駛、城市道路駕駛、山區道路駕駛、高速道路駕駛）
5)復雜路段駕駛（泥濘路段駕駛、涉水路段駕駛、場(chǎng)地模擬高速公路駕駛）
6)特殊天候條件下駕駛（雨天駕駛、霧天駕駛、雪天駕駛）
7)夜間駕駛（燈光使用、有照明條件下夜間駕駛、無(wú)照明條件下駕駛）
8)應急避險（轉向失控處置、制動(dòng)失靈處置、車(chē)輛爆胎處置）
3.模擬器軟件版本要求：模擬器軟件應由四個(gè)主要系統構成：VehicleDynamics動(dòng)力學(xué)仿真系統，VehicleMaterial路譜仿真系統，VehicleControl控制系統，VehicleCom通訊系統。
1、VehicleDynamics負責實(shí)時(shí)整車(chē)仿真模型及仿真工況；
2、VehicleMaterial負責模擬各種路面仿真工況；
3、VehicleControl負責車(chē)輛控制運算；
4、VehicleCom負責上位機與下位機的通訊。
五、軟件場(chǎng)景：
1.1軟件編寫(xiě)原理：
1.1.1 針對駕駛專(zhuān)業(yè)模擬訓練器，采用基于 Unity3D 渲染引擎、以動(dòng)力學(xué)為物理引擎，對車(chē)輛的動(dòng)作以及特效進(jìn)行了預先封裝，同時(shí)采用插件化的模塊分離設計方法，進(jìn)行車(chē)輛模擬以及動(dòng)作和特效的擴展。
1.1.2 使用汽車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真數學(xué)模型，根據模擬駕駛車(chē)輛的質(zhì)量、速度、懸掛性能、摩擦系數等自身屬性參數和硬件方向盤(pán)的輸入值，以及平原、山地、沙漠等典型地形路面特征信息，結合硬件解析模塊得到的相關(guān)操作指令（啟動(dòng)、轉向、倒車(chē)、換檔），實(shí)現模擬車(chē)輛駕駛前進(jìn)、倒退、轉彎、速度變化、姿態(tài)變化等多種駕駛物理效果；根據油門(mén)、剎車(chē)輸入的值結合當前檔位確定縱向加速度，實(shí)現模擬車(chē)輛加速、剎車(chē)等運行效果；根據車(chē)身懸掛系統、運行速度結合地形，實(shí)現模擬車(chē)輛運行中的顛簸效果和車(chē)輛姿態(tài)信息。
1.1.3 運用動(dòng)力學(xué)計算出的實(shí)時(shí)數據用于三維視景展示模塊中的數據輸出展示，預留的駕駛數據實(shí)時(shí)輸出接口，實(shí)現與外界動(dòng)力學(xué)反饋設備相連，增強駕駛體驗，提高駕駛技能。
2.軍用汽車(chē)理論學(xué)習模塊：具備單獨界面軍用汽車(chē)構造、駕駛要領(lǐng)、管理與使用等 理論資料。
圖一：軟件主界面菜單選擇
3.新訓汽車(chē)駕駛員模塊：基本知識、基礎駕駛、場(chǎng)地駕駛、式樣駕駛、道路駕駛、復雜路段駕駛、特殊天候條件下駕駛、夜間駕駛、戰地駕駛、應急避險、鐵路水路航空輸送車(chē)輛裝卸載、綜合演練等科目。
圖二：基礎駕駛
圖三：場(chǎng)地駕駛
圖四：樣式駕駛
圖五：道路駕駛
圖六：一般道路駕駛
4.駕駛員訓練模塊：
圖七：場(chǎng)地訓練駕駛
圖八：模式駕駛
5.地方駕考訓練模塊：理論知識、課目二、課目三、課目四。
圖九：理論模擬
6.應急避險體驗模塊：三超一疲勞系統、酒駕體驗系統、危險場(chǎng)景駕駛體驗系統等。
7.其它模塊：
7.1、仿真車(chē)模型：10 種典型虛擬車(chē)輛模型：東風(fēng)猛士、北汽勇士、 EQ1118、EQ1121、 EQ2102、SX2150、SX2190、豪濼 ZZ2197、東風(fēng)天錦、大客車(chē)等，并可根據需要拓展、定制個(gè) 性化車(chē)輛模型。
圖十：解放CA1121J車(chē)型
圖十一：皮卡車(chē)車(chē)型
圖十二：勇士車(chē)型
圖十三：東風(fēng)天錦車(chē)車(chē)型
圖十四：東風(fēng)猛士車(chē)型
圖十五：解放CA1125J車(chē)型
7.2、汽車(chē)設置界面：調整車(chē)輛各項動(dòng)力學(xué)參數、車(chē)輛后視鏡及視角調整。
圖十六：功能菜單設置
7.3、仿真場(chǎng)地庫：設有單邊橋、隧道、掩體、錯位小巷、高架橋、"8"字型路、"S" 型路、鐵路平車(chē)、直角轉彎、弧線(xiàn)倒車(chē)、直線(xiàn)倒車(chē)、倒車(chē)移位、側方停車(chē)、漸窄門(mén)等訓練課目；快速路、卵石路、橫斷路、盤(pán)山路等常見(jiàn)道路場(chǎng)景，滑坡、落石等模擬障礙物；具有良好的擴展性，可根據實(shí)際需要進(jìn)行個(gè)性化定制。
圖十七：場(chǎng)地訓練功能選擇界面
7.4、單機運行能實(shí)現 1 名受訓人員操縱駕駛單元進(jìn)行道路、場(chǎng)地駕駛模擬訓練。
圖十八：駕駛訓練界面
7.5、場(chǎng)景畫(huà)面：?jiǎn)瓮ǖ婪直媛?span lang="EN-US">1920*1080、可支持單通道，三通道分辨率5760*1080可支持三通道視景。
圖十九：場(chǎng)景畫(huà)面功能設置界面
7.6、場(chǎng)景天氣類(lèi)型具有：晴天、陰天、雨天、雪天、霧天、夜晚等模塊，不同天氣有不同場(chǎng)景效果，同時(shí)路面有不同的屬性。道路上的行人密度、車(chē)輛密度可調節.
圖二十：天氣、車(chē)輛、行人自由切換功能界面
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東風(fēng)天錦發(fā)動(dòng)機動(dòng)態(tài)實(shí)訓平臺（東風(fēng)天錦EQ4H） |
