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LG-SD03B型 VR動(dòng)感汽車駕駛模擬系統(tǒng)

品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835

一、建設(shè)目標(biāo)
LG-SD03B型 VR動(dòng)感汽車駕駛模擬系統(tǒng)結(jié)合汽車駕駛模擬器虛擬防真技術(shù)進(jìn)行實(shí)際模擬駕駛訓(xùn)練。可將虛擬駕駛系統(tǒng)與實(shí)際的道路系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)各項(xiàng)科目進(jìn)行模擬訓(xùn)練駕駛，使學(xué)員規(guī)范了駕駛習(xí)慣、提高駕駛技能，熟悉道路標(biāo)志，遵守交通規(guī)則，結(jié)合實(shí)際道路駕駛，使學(xué)員縮短實(shí)車訓(xùn)練時(shí)間，快速體驗(yàn)駕駛樂(lè)趣，深入理解交通安全法規(guī)和城市交通環(huán)境，更好地提高駕駛員技能和交通安全意識(shí)。縮短實(shí)車訓(xùn)練時(shí)間，提高駕駛技能標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練水平。

二、系統(tǒng)組成：
動(dòng)感汽車駕駛模擬器設(shè)備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三自由度平臺(tái)系統(tǒng)由Stewart機(jī)構(gòu)的三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。下平臺(tái)安裝在地面的固定基座基上，上平臺(tái)為支撐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)協(xié)調(diào)控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。
各主要部分簡(jiǎn)述如下：
1、模擬駕駛艙：駕駛座艙采用ABS外殼用模具一次鑄造成型，堅(jiān)固耐用，永不變型；外觀簡(jiǎn)潔大方、時(shí)尚亮麗。五大操作件及儀表臺(tái)采用模擬真車實(shí)件配置，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用模擬真車方向機(jī)總成構(gòu)建，實(shí)車轉(zhuǎn)數(shù)方向自動(dòng)回位；檔位外罩采用模擬東風(fēng)天錦真車中央通道，具有真車實(shí)感。駕駛艙是由轉(zhuǎn)向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機(jī)件及座椅等組成。
2、視景模擬駕駛軟件：視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)考試、訓(xùn)練項(xiàng)目的逼真動(dòng)感模擬。
3、運(yùn)動(dòng)平臺(tái):三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)指令，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)；系統(tǒng)控制服務(wù)器根據(jù)全景視頻的內(nèi)容提取相應(yīng)的動(dòng)作，并且解算成運(yùn)動(dòng)控制能夠識(shí)別的運(yùn)動(dòng)指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運(yùn)行。
技術(shù)參數(shù)：

姿態(tài)	位移	速度	加速度	定位精度	重復(fù)定位精度	分辨率
俯仰（ α ）	±15°	±20°/s	±50°/s 2	0.05°	0.01°	0.005°
滾轉(zhuǎn)（ β ）	±15°	±20°/s	±50°/s 2	0.05°	0.01°	0.005°
垂直升降(z）	±100	166mm/s	0.3g	0.05	0.02	0.001
縱向位移(y)	±150	166mm/s	0.3g	0.05	0.02	0.001
其他技術(shù)指標(biāo)	（1）系統(tǒng)響應(yīng)頻率：0.0HZ～10HZ。
	（2）行程回差： ≤0.2mm。
	（3）防水等級(jí)：IP65。
	（4）有效載荷：250kg，總載荷：300kg（含平臺(tái)自重）。

4、上下運(yùn)動(dòng)平臺(tái)：上平臺(tái)，連接需要被模擬動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。上鉸鏈，雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺(tái)與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺(tái)，安裝固定基座。
5、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件：運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)（伺服控制單元）：實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)啟動(dòng)/停止、接收上位機(jī)發(fā)來(lái)的位姿控制信息、對(duì)電動(dòng)缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。
6、信號(hào)調(diào)理單元：完成與平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號(hào)、測(cè)試信號(hào)和數(shù)字I/O信號(hào)的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)等。
7、系統(tǒng)控制軟件：運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)的軟件包括運(yùn)動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。
三、技術(shù)參數(shù)：
（一）硬件部分
1、計(jì)算機(jī)配置：四核i7 12代，內(nèi)存容量：8GB DDR，硬盤容量：1T，獨(dú)立顯卡：2G。
2、顯示系統(tǒng)：65寸液晶顯示器。
3、VR眼鏡：惠普（HP） Reverb G2 VR/MR 眼鏡頭盔
分辨率：2160x2160單眼、視野114度、音頻：內(nèi)置揚(yáng)聲器、線長(zhǎng)：6.0米、跟蹤攝像頭：4個(gè)前置攝像頭+Insideout定位。
4、座艙外殼材質(zhì)：駕駛座艙采用ABS外殼用模具一次鑄造成型，堅(jiān)固耐用，永不變型；外觀簡(jiǎn)潔大方、時(shí)尚亮麗。五大操作件及儀表臺(tái)采用真車實(shí)件配置，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用真車方向機(jī)總成構(gòu)建，實(shí)車轉(zhuǎn)數(shù)方向自動(dòng)回位；檔位外罩采用模擬東風(fēng)天錦真車中央通道，具有真車實(shí)感。
5、變速器：采用模擬實(shí)車變速箱檔位手球。檔位和實(shí)車相符合（自動(dòng)檔只含前進(jìn)檔、倒車檔和駐車檔）。
6、離合器：離合器結(jié)合、分離、模擬場(chǎng)景半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)感覺(jué)明顯，分級(jí)輸出。
7、駕駛座艙：駕駛艙是由轉(zhuǎn)向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機(jī)件及雙人座椅等組成。組件必須是真車實(shí)物配件。環(huán)保，防火外殼
8、傳感器：信號(hào)為模擬量或數(shù)字量，輸出變化時(shí)聲音、視像同步變化（音量變化不少于5級(jí)），滯后小于50毫秒。有力度變化，力度均適合青少年兒童使用。
9、轉(zhuǎn)向器：轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向范圍不小于0－1060度（數(shù)字量分級(jí)不小于180脈沖/圈），反應(yīng)靈敏，能夠自動(dòng)回正。油門、剎車信號(hào)分級(jí)輸出，不少于5級(jí)，或無(wú)級(jí)輸出。
10、汽車座椅：專業(yè)汽車座椅、美觀、耐用。前后可調(diào)，適合青少年及兒童使用。
（二）軟件部分
1、模擬器軟件版本要求：VP運(yùn)行版授權(quán)（Vega Prime、Distributed Rendering、FX、Light Lobes、Vortex）5項(xiàng)模塊。系統(tǒng)必須由四個(gè)主要軟件構(gòu)成：汽車模擬駕駛教學(xué)系統(tǒng)軟件；汽車駕駛模擬系統(tǒng)科目考試軟件；車輛預(yù)防事故仿真模擬系統(tǒng)；汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)仿真演示軟件組成。
2、軟件主界面：?jiǎn)?dòng)畫(huà)面后，界面下方同時(shí)顯示：油門、剎車、轉(zhuǎn)向、離合器深淺進(jìn)度均有顯示。視景120度全新廣角寬頻駕駛模擬，界面顯示各項(xiàng)指示燈、文字提示框、檔位位置、訓(xùn)練成績(jī)，后視鏡（左、右、中）后視鏡可調(diào)節(jié)、訓(xùn)練線路圖均有顯示。
3、駕駛模擬車型：豪濼1167運(yùn)輸車、東風(fēng)EQ1118G、陜汽、大客車等多款車型。
4、視景圖象技術(shù)指標(biāo)
視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速的逼真模擬
5、基礎(chǔ)駕駛課目
起步、直線行駛、停車、倒車（直線倒車、左右倒車、倒車入庫(kù)）、換擋（加擋、減擋、限定距離換擋）、轉(zhuǎn)向（通過(guò)直角轉(zhuǎn)彎、通過(guò)8字形路、通過(guò)S形路）
6、場(chǎng)地駕駛課目
定位停車、坡道停車起步、上坡轉(zhuǎn)彎換擋、通過(guò)單凸路、通過(guò)單雙邊橋、通過(guò)圓形錯(cuò)位障礙、通過(guò)錯(cuò)位小巷、通過(guò)限制門、漸窄門、起伏路段、連續(xù)障礙、單邊橋、曲線行駛、通過(guò)橋涵、限速限寬門、直線倒車、窄路掉頭、單凸路、橫斷路、雙邊橋、高架橋
7、道路駕駛課目
一般道路駕駛、城市道路駕駛、高速公路駕駛、山區(qū)道路駕駛、涉水路駕駛、泥濘路駕駛、松沙路駕駛、卵石路駕駛、冰雪路駕駛、不良天氣條件駕駛（雨霧雪風(fēng)沙天）、夜間駕駛、具有震毀、岸灘路段
8、戰(zhàn)地駕駛課目
進(jìn)出掩體、通過(guò)山丘、通過(guò)側(cè)坡、通過(guò)蛇形障礙、通過(guò)燃燒路段、通過(guò)反坦克壕、通過(guò)塹壕、通過(guò)彈坑、通過(guò)浮橋和通過(guò)戰(zhàn)地組合障礙等
9、應(yīng)急避險(xiǎn)課目
包括引擎著火、無(wú)油熄火、高速取卡、突然出現(xiàn)行人、突然爆胎、出現(xiàn)落石、窄路會(huì)車、超載駕駛、車輛突然失控（包含制動(dòng)失靈、車輛爆胎處置、車輛失火處置、轉(zhuǎn)向失靈、車輛側(cè)滑、轉(zhuǎn)向失控處置、制動(dòng)失靈處置、車輛突然熄火等）
10、上下運(yùn)輸工具駕駛模擬訓(xùn)練課目
鐵路水路航空輸送車輛裝卸載、綜合演練等科目
11、訓(xùn)練車型庫(kù)
（1）車輛三維模型：訓(xùn)練車輛（仿真車型庫(kù)應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性，可根據(jù)需求方的需要進(jìn)行個(gè)性化車型定制），包括車身、駕駛室、底盤等進(jìn)行高精細(xì)建模，貼圖分辨率不小于1024*1024。
（2）動(dòng)力系統(tǒng)三維模型：包括車型動(dòng)力系統(tǒng)，與相應(yīng)駕駛模擬器配套使用，滿足駕駛模擬交互操作。可與泥濘路、涉水路、松沙路、冰雪路等四種地面依據(jù)路面工況標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交互，可仿真四種地面對(duì)輪胎的作用效果，如輪胎沉陷、側(cè)滑、地面紋理變化。駕駛操作區(qū)分重載和空載兩種駕駛模式。
車型仿真效果均包含：
1）轉(zhuǎn)向失控、制動(dòng)失靈兩種駕駛效果仿真；
2）泥濘路駕駛、冰雪路駕駛轉(zhuǎn)向失控、制動(dòng)失靈效果仿真。
3）虛擬儀表開(kāi)關(guān)：按實(shí)裝儀表形狀、參數(shù)輸出方式、位置關(guān)系、大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)觸摸屏點(diǎn)擊、選擇、位置轉(zhuǎn)換完成操作。
12、訓(xùn)練條件庫(kù)

其他三維模型素材：
（1）相關(guān)車輛包括：不少于3種，軍用車輛有裝甲車、戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)車、指揮車等；民用車輛有皮卡車、SUV、乘坐車（小型、中型、大型），貨車（輕型、重型）等。
要求：車輛加入場(chǎng)景后可自主運(yùn)行，形成與真實(shí)環(huán)境基本一致的交通環(huán)境（車流量可控）。
建筑物、指示牌：不少于10種，形成村莊、城市環(huán)境。
（2）地物有高速收費(fèi)站，加油站，橋涵，村莊等地物不少于4種模型；輔助設(shè)施包含交通信號(hào)、道路欄桿等不少于6種模型，貼圖分辨率不小于1024*1024，不少于5000個(gè)三角面。
（3）植被模型技術(shù)指標(biāo)：
1）植被支持alpha鏤空貼圖；
2）基礎(chǔ)模型制作精細(xì)度合適，符合虛擬環(huán)境要求；
3）4層LOD細(xì)節(jié)層次模型制作，最高為10000個(gè)三角面，最低為50個(gè)三角面；
4）植物貼圖效果滿足虛擬環(huán)境要求；
5）物理屬性制作及設(shè)置，如碰撞盒、質(zhì)量、密度等（樹(shù)木、灌木）。
效果素材：
對(duì)煙霧、爆炸等效果建模，有煙霧、火花、碎片效果，不能造成系統(tǒng)卡頓。
能輸出駕駛過(guò)程中的各種音響效果，以及爆炸等聲音。包括炮彈爆炸聲，車輛啟動(dòng)剎車聲，風(fēng)聲，雨聲，人員哀嚎聲，撞擊聲等6種。
時(shí)間素材：
包括晝夜兩種時(shí)段，隨著時(shí)間推移發(fā)生變化，模擬24小時(shí)晝夜光照變化。可選擇一天24小時(shí)內(nèi)的任意時(shí)段。
13、地形道路庫(kù)
（1）總體要求
整體訓(xùn)練地形之和不少于200平方公里，支持衛(wèi)星影像貼圖、地表紋理貼圖，能采取資源動(dòng)態(tài)加載模式，延遲1s左右；對(duì)整體地形模型進(jìn)行分層渲染。地形包括山地、丘陵、平原、湖泊、河流，各類地形呈區(qū)域分布；地貌應(yīng)有植被覆蓋；地物包括自然形成和人工構(gòu)筑。
（2）其他要求
1）支持衛(wèi)星圖和地表貼圖的平滑過(guò)渡；
2）地表材質(zhì)細(xì)節(jié)紋理，道路及道路兩側(cè)精細(xì)地形網(wǎng)格精度符合虛擬環(huán)境視覺(jué)需要；
3）圖形刷新頻率≥25幀/秒；
4）布置形式：各類型道路縱橫交錯(cuò)，設(shè)計(jì)多個(gè)平交、立交道口，可局部形成迂回；平原道路設(shè)計(jì)布局可選擇環(huán)狀、枝狀、坡地，山地道路設(shè)計(jì)布局可采取盤旋、盡端式，各種布局均可綜合運(yùn)用；
5）道路總里程應(yīng)不少于100km，道路布局縱橫交錯(cuò)，局部可形成迂回，整體地形精度滿足虛擬環(huán)境的視覺(jué)需要；
6）應(yīng)有不少于2個(gè)典型車輛訓(xùn)練場(chǎng)的虛擬場(chǎng)景（場(chǎng)地和戰(zhàn)地課目訓(xùn)練的三維地形生成、相應(yīng)障礙物建模及顯示）；場(chǎng)地駕駛和戰(zhàn)地駕駛?cè)S地形均不小于4平方公里，訓(xùn)練道路長(zhǎng)（含障礙物）不小于200米，課目設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)符合陸軍軍事訓(xùn)練大綱要求。
（3）道路課目場(chǎng)景建模要求
1）一般道路建模要求：
①按照一般道路實(shí)際建模；
②道路至少有兩條機(jī)動(dòng)車車道，有路面中心線和車行道分界線；
③沿途設(shè)有非機(jī)動(dòng)車道、交通信號(hào)燈、交通標(biāo)識(shí)、樹(shù)木、行人、非機(jī)動(dòng)車、安全監(jiān)控及通訊設(shè)施等。
2）城市道路建模要求：
①按照城市道路實(shí)際建模；
②道路設(shè)有中央隔離帶，每側(cè)至少有三條以上機(jī)動(dòng)車車道，汽車分向、分道行駛，互不干擾；
③沿途設(shè)有非機(jī)動(dòng)車道、綠化隔離帶、護(hù)欄、地標(biāo)線、交通信號(hào)燈、交通標(biāo)識(shí)、樹(shù)木、行人、非機(jī)動(dòng)車、安全監(jiān)控及通訊設(shè)施等。
3）高速公路建模要求：
①采取全封閉管理。道路兩側(cè)用隔離欄等設(shè)施將公路全程封閉起來(lái)，并在出入口進(jìn)行控制，高速公路內(nèi)車輛速度為60-120km/h，交通流量分大、中、小三級(jí)可調(diào)；
②采用全立交，禁止行人和非機(jī)動(dòng)車在路上行走，與其他線路相交時(shí)采用立體交叉、行人跨線或地道橋；
③設(shè)有中央隔離帶，每側(cè)至少有兩條以上車道，汽車分向、分道行駛，互不干擾；
④沿途設(shè)有綜合服務(wù)設(shè)施、安全監(jiān)控及通訊設(shè)施等；
⑤不直接通過(guò)城鎮(zhèn)，在通往城鎮(zhèn)處設(shè)立分流道，通過(guò)支線進(jìn)入城鎮(zhèn)。
4）山區(qū)道路建模要求：
①按照山區(qū)道路實(shí)際建模；
②道路無(wú)中央隔離帶，標(biāo)單黃線或雙黃線，每側(cè)至少有一條以上機(jī)動(dòng)車車道，汽車混合行駛，互相干擾；
③道路兩側(cè)為傍山路，有懸崖、急彎、鳴笛、減速等交通標(biāo)識(shí)；
④連續(xù)上下坡，對(duì)車輛的牽引力和制動(dòng)力的生成受到極大限制，極易造成車輪制動(dòng)失效。
5）復(fù)雜道路場(chǎng)景建模要求：
含泥濘路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路等三維地形生成、道路建模及顯示。
①泥濘路段建模要求：根據(jù)淤陷程度分為難中易三種，要求呈現(xiàn)車輛真實(shí)淤陷效果；
②涉水路段區(qū)分泥底和沙石底兩種，涉水深度不超過(guò)1.2m；
③松沙路、冰雪路車輛不發(fā)生淤陷；
④按照泥濘路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路的場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置場(chǎng)地。
6）不良天氣和夜間場(chǎng)景建模要求：
①不良天氣建模要求：要求呈現(xiàn)一般道路駕駛時(shí)雨天、霧天、雪天、風(fēng)沙天真實(shí)場(chǎng)景效果；
②夜間建模要求：要求呈現(xiàn)一般道路駕駛時(shí)夜間真實(shí)場(chǎng)景效果。
14、駕駛練習(xí)評(píng)分
駕駛訓(xùn)練后系統(tǒng)自動(dòng)給予評(píng)分。
15、加密模塊
采用硬盤序列號(hào)+加密狗方式。
16、安全性
設(shè)備使用過(guò)程中安全可靠，符合國(guó)家相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)
（三）環(huán)境條件及供電條件要求：
1、功率消耗：<250W
2、頻率響應(yīng)：100HZ-12.5DHZ
3、信噪比：≧50dB
4、抖晃率：≦02%
5、外形規(guī)格：1850*1200*1850
6、重量：240kg

四、部分場(chǎng)景界面圖片

車型選擇

天氣選擇

圓形錯(cuò)位障礙

蛇形障礙

進(jìn)出掩體

泥濘路段

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關(guān)鍵詞：數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)裝置教學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)設(shè)備教學(xué)設(shè)備實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置技能考核電工電子實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制自控實(shí)訓(xùn) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控軟件數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備數(shù)控銑床高教設(shè)備教學(xué)車床數(shù)控機(jī)床職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn)

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LG-SD03B型 VR動(dòng)感汽車駕駛模擬系統(tǒng)

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