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產(chǎn)品分類(lèi)
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東風(fēng)解放大型運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬系統

一、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、大型運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬系統動(dòng)感平臺結構穩定，設計合理，科技先進(jìn)，質(zhì)量有保障，部件耐磨性強，適合于長(cháng)時(shí)間運行；
2、4D動(dòng)感矢量合力智能模擬技術(shù)實(shí)現，讓你在駕駛中隨時(shí)感受前后左右四個(gè)方向實(shí)時(shí)變化，沉浸于駕車(chē)的狀態(tài)中；
3、還原各種路況效果，駕駛者可以體驗路面顛簸起伏造成的垂直方向的失重或超重帶來(lái)的沖擊力；
4、大型運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬系統采用六自由度電動(dòng)缸動(dòng)感平臺設計原理，改善了液壓、氣動(dòng)和電動(dòng)推桿駕駛模擬器的成本高、笨重動(dòng)態(tài)。
二、 系統工作原理：                                         
    駕駛模擬器動(dòng)感平臺、電動(dòng)缸及伺服電機：駕駛模擬器通過(guò)控制電動(dòng)缸活塞桿的行程，實(shí)現動(dòng)感平臺臺體的六自由度運動(dòng)。 驅動(dòng)器系統：接收用戶(hù)控制指令，通過(guò)控制伺服電機的輸入，對伺服電機的輸出轉速和轉角進(jìn)行控制，達到控制電動(dòng)缸活塞桿出速度和行程的目的，共 6 套。綜合控制監測系統：硬件為用戶(hù)計算機，軟件為研制方配合開(kāi)發(fā)；同時(shí)，它還對平臺的運動(dòng)過(guò)程進(jìn)行監測，預防和處理系統的異常情況。
三、硬件結構組成
 LG-MD03型東風(fēng)天錦大型運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬系統由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數據采集系統、六自由度運動(dòng)平臺、微型控制器、伺服驅動(dòng)系統等組成（如下圖）。六自由度平臺系統由Stewart機構的六自由度運動(dòng)平臺、計算機控制系統、驅動(dòng)系統等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統通過(guò)協(xié)調控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現運動(dòng)平臺的六個(gè)自由度的運動(dòng)，即笛卡爾坐標系內的三個(gè)平移運動(dòng)和繞三個(gè)坐標軸的轉動(dòng)。
1、各主要部分簡(jiǎn)述如下：
（1）模擬駕駛艙：駕駛座艙車(chē)型采用東風(fēng)天錦真車(chē)駕駛室。 
（2）計算機控制系統硬件：運動(dòng)控制計算機（伺服控制單元）：實(shí)現平臺系統啟動(dòng)/停止、接收上位機發(fā)來(lái)的位姿控制信息、對電動(dòng)缸進(jìn)行運動(dòng)控制、監控伺服電機驅動(dòng)器的工作狀態(tài)、監控系統的運動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護工作。
（3）愛(ài)普生（EPSON；CB-2055）投影儀
（4）視景模擬駕駛軟件：視景全部由計算機實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數學(xué)模型，實(shí)現汽車(chē)模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)考試、訓練項目的逼真動(dòng)感模擬。
（5）系統控制軟件：運動(dòng)控制計算機的軟件包括運動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。
（6）運動(dòng)平臺：六自由度運動(dòng)平臺是根據運動(dòng)控制的運動(dòng)指令，進(jìn)行相應的運動(dòng)；系統控制服務(wù)器根據全景視頻的內容提取相應的動(dòng)作，并且解算成運動(dòng)控制能夠識別的運動(dòng)指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運行。                                                    
（7）上下運動(dòng)平臺：上平臺，連接需要被模擬動(dòng)作的機構。上鉸鏈，雙回轉軸的虎克鉸結構，用于連接上平臺與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結構，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺，安裝固定基座。
（8）信號調理單元：完成與平臺系統運動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數字I/O信號的調理，以及伺服驅動(dòng)器的驅動(dòng)等。
2、模擬系統實(shí)物圖
整機組成為：駕駛艙、環(huán)形柱幕、投影機、融合軟件、六自由度機電動(dòng)感平臺及相關(guān)配件等組成。
車(chē)型：可按用戶(hù)要求定制（如CA1122、CA1121、北奔、重汔、福田、斯太爾等等 ，東風(fēng)解放全系列運輸車(chē)）
3、布局示意圖如下：
4、動(dòng)感平臺：
LG-MD03型東風(fēng)天錦大型運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬器平臺以六自由度并聯(lián)機構作為駕駛艙操縱仿真系統，能夠實(shí)現駕駛艙對仿真圖形的快速、穩定的反映，通過(guò)模擬駕駛艙和計算機實(shí)時(shí)生成汽車(chē)行駛過(guò)程中的虛擬視境、音響效果和運動(dòng)仿真等駕駛環(huán)境, 以視景仿真管理軟件實(shí)現虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛人提供了在坡路、顛簸路面等以及車(chē)輛加減速、轉向、側滑時(shí)的運動(dòng)臨場(chǎng)感，同時(shí)能夠針對轎車(chē)、貨車(chē)、客車(chē)等各類(lèi)車(chē)型進(jìn)行包括臨界、極限工況的全工況仿真實(shí)驗，分析、預估和評價(jià)汽車(chē)的操縱穩定性、安全性、制動(dòng)性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟性，對汽車(chē)運動(dòng)性能控制系統進(jìn)行仿真、評價(jià)、預測和優(yōu)化，提供車(chē)型結構參數匹配的*優(yōu)化方案等，動(dòng)感平臺參數：
 
六自由度動(dòng)感平臺
（1）應包括機械構件、電動(dòng)伺服系統、控制柜及元件（含平臺姿態(tài)控制驅動(dòng)程序）等；
（2）應包括上承載平臺、下固定底座、上下連接鉸鏈等機械構件；
（3）應包括電動(dòng)缸、螺母絲杠、伺服電機、齒輪及同步帶等；
（4）控制柜應設有平臺初始化操作、平臺電源控制、故障緊急處理、電源啟閉及故障報警提示等裝置，包括：平臺姿態(tài)控制驅動(dòng)程序和與大型特種車(chē)駕駛模擬訓練系統軟件的接口；
（5）應具有俯仰、橫滾、偏航、縱向平移、側向平移、垂直位移，即沿 x、y、z 軸移動(dòng)和繞 x、y、z 軸轉動(dòng) 6 個(gè)自由度；
（6）應能模擬虛擬車(chē)輛在不同運動(dòng)條件下的運動(dòng)感覺(jué)，如加減速、制動(dòng)、左右轉彎、上下坡道、路面顛簸、撞擊等；
（7）承載質(zhì)量（kg）：≥800；
（8）動(dòng)感平臺中位高度（mm）：850；
（9）動(dòng)感平臺外廓尺寸（長(cháng)×寬×高，mm）：1850×1820×700(±1%)；
（10）控制柜外廓尺寸（長(cháng)×寬×高，mm）：700×500×1700(±1%)；
（11）電源電壓（V）：220±10%（50±2Hz）；
（12）動(dòng)感平臺位移量：沿x、y、z 軸向線(xiàn)位移（mm）：≥±150，繞 x、y、z 軸旋轉角位移（rad）：≥±0.26；
（13）動(dòng)感平臺速度：沿 x、y、z 軸向線(xiàn)速度（mm/s）：≥± 400，繞 x、y、z 軸旋轉角速度（rad/s）：≥± 0.35；
（14）動(dòng)感平臺加速度：沿 x、y、z 軸向線(xiàn)加速度（m/s2）：≥± 9.8，繞 x、y、z 軸旋轉角加速度（rad/s2）：≥± 2.1；
（15）應含動(dòng)感平臺姿態(tài)控制驅動(dòng)程序，程序操作簡(jiǎn)潔、界面友好，具有自檢、調試、故障報警和一鍵自動(dòng)恢復功能；
（16）動(dòng)感平臺與大型特種車(chē)駕駛模擬訓練系統軟件之間的接口應符合要求。
5、環(huán)幕投影：
180度柱形投影方案：視景計算機—融合器—投影機方案，使用1臺視景計算機生成3072*768分辨率的圖像，并通過(guò)三分屏輸出，通過(guò)融合器到投影機投射到弧形幕。視景與駕駛操作互動(dòng)需要采集車(chē)輛內部操作信息，并作用于視景，形成聯(lián)動(dòng)。標準的汽車(chē)駕駛虛擬方案，提供的高端的投影機（配置不低于：投影安裝方式：正投、吊裝；顯示分辨率（pix）：1280×1024 ；亮度（lm）：≥4000；（燈泡壽命（h）：≥3000。），虛擬現實(shí)顯示效果好，不易導致眩暈，且運行可靠，易于升級，實(shí)現180°視角的視景系統。后視鏡采用投影幕生成畫(huà)面，實(shí)車(chē)反光鏡反射至人眼成像方式實(shí)現。效果好，易于圖像控制和分析。投影機采取吊裝方式：安裝至室內頂棚，可以便于取電，并固定較為穩定。
環(huán)形柱幕參數
（1）環(huán)形柱幕尺寸（弧長(cháng)×高，mm）：10000×2650（±1%）；
（2）環(huán)形柱幕半徑（mm）：≥3300；
（3）屏幕厚度（mm）：≥3；
（4）環(huán)形柱幕弧長(cháng)對應的中心角（°）：≥155；
（5）環(huán)形柱幕中點(diǎn)到上下邊緣之間的夾角（°）：≥38；
（6）環(huán)形柱幕幕布顏色：白色；
（7）拼接縫隙：無(wú)；
（8）屏幕材質(zhì)：聚碳脂或滿(mǎn)足投影要求的其它材質(zhì)；
（9）安裝結構：框架式；
（10）投影機吊裝后投射到環(huán)幕上的顯示面積兩兩之間應重合≥128 pix；
（11）環(huán)幕投影與大型特種車(chē)駕駛模擬訓練系統軟件之間的接口應符合要求。
6、中央監控系統（選配）
中央監控臺建議購買(mǎi)十套以上的用戶(hù)選配，監控臺是為方便教員進(jìn)行統一訓練科目，統一管理每臺模擬器的電源。系統由計算機（主機電源P350W；主板：H61；CPU：I3四核；內存容量：2G；硬盤(pán)：1T；顯卡：1G；）、22寸液晶顯示器、惠普激光打印機、 1000M 網(wǎng)絡(luò )交換機等組成。監控計算機可以監控任意一臺模擬器，監視窗口將顯示與被監視模擬器完全一樣的畫(huà)面，并實(shí)時(shí)圖形顯示其“五大”操作件——方向盤(pán)、離合器、腳制動(dòng)、油門(mén)及手制動(dòng)當前的狀態(tài)；另外檔位、喇叭、轉向燈、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等的狀態(tài)也通過(guò)圖示表示出來(lái)。監控計算機可以查看聯(lián)網(wǎng)的每一臺模擬器當前錯誤操作的明細情況，并將訓練成績(jì)進(jìn)行打印。
主控臺
二、軟件系統
1、軟件環(huán)境：
采用Windows7 或兼容操作系統,采用國產(chǎn)兼容運行環(huán)境、圖像融合軟件、大型特種車(chē)駕駛模擬訓練系統軟件數據庫管理系統采用Microsoft SQL Server 2000 或以上兼容數據庫管理系統。系統采用MultiGen-Paradigm公司的*主要的工業(yè)軟件Vega Prime（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：VP）。用于實(shí)時(shí)視覺(jué)模擬、虛擬現實(shí)和普通視覺(jué)應用。Vega將先進(jìn)的模擬功能和易用工具相結合，對于復雜的應用，能夠提供便捷的創(chuàng )建、編輯和驅動(dòng)工具。VP 提供真正跨平臺、可擴展的開(kāi)發(fā)環(huán)境，來(lái)高效創(chuàng )建和配置視景仿真、城市仿真、基于仿真的訓練、通用可視化應用。它既具有強大的功能來(lái)滿(mǎn)足當今*為復雜的應用要求，又具備高度的易用性來(lái)提高效率。VP基于VSG（Vega Scene Graph——MPI 公司先進(jìn)的跨平臺場(chǎng)景圖形API，底層(OpenGL)，同時(shí)包括Lynx Prime GUI （用戶(hù)圖形界面）工具，讓用戶(hù)既可以用圖形化的工具進(jìn)行快速配置，又可以用底層場(chǎng)景圖形API 來(lái)進(jìn)行應用特定功能的創(chuàng )建。它將先進(jìn)的功能和良好的易用性結合在一起，幫助用戶(hù)快速、準確地開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)三維應用，加速成果的發(fā)布。
2、軟件功能
（1）視景界面圖像
◆界面模擬儀表盤(pán)上顯示有：車(chē)速表、發(fā)動(dòng)機轉速表、大燈、（遠光燈、近光燈、視寬燈）、轉向燈、警告燈及機油電瓶燈等；系統軟件與硬件相配合，如有錯誤操作系統進(jìn)行自動(dòng)扣分并有語(yǔ)音提示操作錯誤。
◆界面顯示：轉向、油門(mén)、剎車(chē)、離合器深淺進(jìn)度、檔位、訓練成績(jì)，后視鏡（左、右、中）、場(chǎng)景地圖顯示。
◆車(chē)型選擇：可有八種車(chē)型選擇：“小汽車(chē)”、 “小貨車(chē)”、“軍車(chē)”、 “大貨車(chē)”、“面包車(chē)”、“大巴車(chē)” “農用車(chē)”“無(wú)級變速車(chē)（自動(dòng)檔）”、。
◆天氣場(chǎng)景：在“一般道路”情況下，應可對白天、雪天、霧天、雨天和夜間5種天氣場(chǎng)景:進(jìn)行選擇。
◆路道訓練選擇：“山區道路”、“鄉村道路”、“城市道路”、 “高速公路” “綜合道路”“危險道路” “炫目道路” “泥濘道路” “石子道路” “臨涯道路” “臨水道路” “涉水道路” “山區道路”和“趣味駕駛”。
◆車(chē)輛數目可選擇：無(wú)車(chē)、極少、少量、較少、中等、較多、很多、*多等。
◆傳感器測試：打開(kāi)“傳感器測試”界面，應能觀(guān)察方向盤(pán)、離合器、腳制動(dòng)、油門(mén)、手剎車(chē)的模擬量參數和調整值，能實(shí)現數據調整，并有各個(gè)檔位及右轉、左轉、鳴號、點(diǎn)火、開(kāi)鎖的顯示指示。
◆記錄統計：對學(xué)員訓練時(shí)間、車(chē)型、道路、天氣、其它車(chē)輛以及本次駕駛中的錯誤內容、次數和訓練成績(jì)進(jìn)行記錄統計和保存，并能查詢(xún)。
◆播放VCD ：利用該功能，可以播放電子版本汽車(chē)培訓教學(xué)教材。
（2）駕駛模式選擇 
◆單機主動(dòng)模擬駕駛：?jiǎn)闻_駕駛艙獨立訓練，訓練時(shí)候場(chǎng)景內部的其他車(chē)輛、行人等由系統根據交通規則及交通模型發(fā)出，模擬真實(shí)的交車(chē)、會(huì )車(chē)、跟車(chē)等。
◆單機被動(dòng)模擬駕駛：系統根據已經(jīng)配置好的被動(dòng)駕駛文件播放操作語(yǔ)音提示，學(xué)員可以在沒(méi)有教練指導下按照操作語(yǔ)音提示學(xué)習，學(xué)習正確的操作順序。被動(dòng)駕駛功能對初學(xué)駕駛的學(xué)員來(lái)說(shuō)非常有用，如果學(xué)員沒(méi)有按照提示操作，系統將報錯并扣分。 
◆網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)模擬駕駛：通過(guò)中央控制臺可以連接學(xué)員駕駛機，實(shí)現聯(lián)網(wǎng)訓練，場(chǎng)景中可以看見(jiàn)其他駕駛艙所駕駛的車(chē)輛，并看見(jiàn)其他駕駛艙所駕車(chē)輛的轉向燈、剎車(chē)燈以，聽(tīng)見(jiàn)其他車(chē)輛的喇叭。主控臺能打印學(xué)員的成績(jì)等。
（3）訓練場(chǎng)景科目
模擬訓練項目：泥濘道路、危險場(chǎng)景、石子路面、涉水道路、山區到路、鄉村道路、城市道路、高速公路、樁考、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、通過(guò)單邊橋、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎、通過(guò)限寬門(mén)、通過(guò)連續障礙、起伏路行駛、窄路掉頭、模擬高速公路、連續急彎山區路、隧道、雨（霧）天、濕滑路、緊急情況處置。道路駕駛技能考試內容包括：上車(chē)準備（系安全帶）、起步、直線(xiàn)行駛、加減擋位操作、變更車(chē)道、靠邊停車(chē)、直行通過(guò)路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過(guò)人行道、通過(guò)學(xué)校區域、通過(guò)公共汽車(chē)站、會(huì )車(chē)、超車(chē)、掉頭、夜間行駛等訓練考試項目。
（4）科目一考題
◆無(wú)紙化理論考試：無(wú)紙化考試采用標準化試題及交通標志標線(xiàn)等試題，可以隨機出考試題。無(wú)紙化考試試題列入駕駛模擬器系統之內，可以隨時(shí)進(jìn)行模擬考試。
◆交通法規科目:交通標志、標線(xiàn)包括所有的禁令標志、禁止標線(xiàn)、警告標線(xiàn)、警告標志、指路標志、指示標線(xiàn)、指示標志。
◆交通法規包括：道路交通安全法、道路交通安全法實(shí)施條例、道路交通安全違法行為處理程序規定、道路交通事故處理辦法、道路交通事故處理程序規定、高速公路交通管理辦法、機動(dòng)車(chē)登記辦法、機動(dòng)車(chē)登記規定、機動(dòng)車(chē)駕駛員培訓管理規定、機動(dòng)車(chē)駕駛證申領(lǐng)和使用規定、交通違章處理程序規定可根據自己學(xué)習要求編入。
（5）科目二場(chǎng)地必考內容
◆大型運輸車(chē)場(chǎng)地16項分別為：1、樁考；2、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步；3、側方停車(chē)；4、通過(guò)單邊橋；5、曲線(xiàn)行駛；6、直角轉彎；7、通過(guò)限寬門(mén)；8、通過(guò)連續障礙；9、起伏路行駛；10、窄路掉頭；11、模擬高速公路；12、連續急彎山區路；13、隧道；14、雨（霧）天；15、濕滑路；16、緊急情況處置。
◆小汽車(chē)場(chǎng)地5項分別為：1、倒車(chē)入庫；2、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步；3、側方停車(chē)；4、曲線(xiàn)行駛；5、直角轉彎。
（6）科目三場(chǎng)道路駕駛技能考試
新版汽車(chē)駕駛模擬器軟件道路駕駛技能考試（科目三）內容包括：上車(chē)準備（系安全帶）、起步、直線(xiàn)行駛、加減擋位操作、變更車(chē)道、靠邊停車(chē)、直行通過(guò)路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過(guò)人行橫道線(xiàn)、通過(guò)學(xué)校區域、通過(guò)公共汽車(chē)站、會(huì )車(chē)、超車(chē)、掉頭、夜間行駛等訓練考試項目。
（7）模擬應急功能訓練：汽車(chē)在行駛中制動(dòng)突然失效、汽車(chē)發(fā)生側滑、汽車(chē)突然前輪爆胎、汽車(chē)在鐵路道口熄火、汽車(chē)落水、車(chē)輛著(zhù)火等出現的應急功能。
（8）部分模擬場(chǎng)景畫(huà)面：
 
三、配置清單
序號 產(chǎn)品名稱(chēng) 數量 規格型號 產(chǎn)品參數 備注
01 模擬駕駛艙 1個(gè) LG-DM03 東風(fēng)真車(chē)座艙  
02 六自由度電動(dòng)缸動(dòng)感平臺 一套 LG-DM03 采用六個(gè)自由度的電動(dòng)伺服運動(dòng)平臺  
03 環(huán)形柱幕 1幅 定制 含機械框架  
04 投影機 3臺 EPSONCB-2055 含安裝吊架  
04 模擬器軟件 1套 LG-DM03 運輸車(chē)動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬器正版軟件  
05 傳感器 1套 LG-DM03 專(zhuān)用模擬器傳感器  
06 計算機控制系統 1臺 聯(lián)想 主板：技嘉，CPU：I5，內存容量：4GB DDR，SATA硬盤(pán)容量：500GB 7200轉，獨立顯卡：Geforce 1G   
 

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