LG-SD03B型 VR动感汽车驾驶模拟系统_VR汽车安全驾驶与紧急避险训练模拟器

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LG-SD03B型 VR动感汽车驾驶模拟系统

品牌：理工伟业咨询电话：010-82827827 82827835

一、建设目标
LG-SD03B型 VR动感汽车驾驶模拟系统结合汽车驾驶模拟器虚拟防真技术进行实际模拟驾驶训练。可将虚拟驾驶系统与实际的道路系统相结合，对各项科目进行模拟训练驾驶，使学员规范了驾驶习惯、提高驾驶技能，熟悉道路标志，遵守交通规则，结合实际道路驾驶，使学员缩短实车训练时间，快速体验驾驶乐趣，深入理解交通安全法规和城市交通环境，更好地提高驾驶员技能和交通安全意识。缩短实车训练时间，提高驾驶技能标准化训练水平。

二、系统组成：
动感汽车驾驶模拟器设备由模拟驾驶舱、视景模拟驾驶软件、数据采集系统、三自由度平台系统由Stewart机构的三自由度运动平台、计算机控制系统、驱动系统等组成。下平台安装在地面的固定基座基上，上平台为支撑平台。计算机控制系统通过协调控制电动缸的行程，实现运动平台的三个自由度的运动。
各主要部分简述如下：
1、模拟驾驶舱：驾驶座舱采用ABS外壳用模具一次铸造成型，坚固耐用，永不变型；外观简洁大方、时尚亮丽。五大操作件及仪表台采用模拟真车实件配置，转向机构采用模拟真车方向机总成构建，实车转数方向自动回位；档位外罩采用模拟东风天锦真车中央通道，具有真车实感。驾驶舱是由转向器、油门、离合器、脚刹车、手刹车等操纵机件及座椅等组成。
2、视景模拟驾驶软件：视景全部由计算机实时生成三维图像。32位真彩色，24帧/秒。多自由度数学模型，实现汽车模拟驾驶各种道路及相关驾驶技术考试、训练项目的逼真动感模拟。
3、运动平台:三自由度运动平台是根据运动控制的运动指令，进行相应的运动；系统控制服务器根据全景视频的内容提取相应的动作，并且解算成运动控制能够识别的运动指令，与此同时控制各播放器全景视频同步运行。
技术参数：

姿态	位移	速度	加速度	定位精度	重复定位精度	分辨率
俯仰（ α ）	±15°	±20°/s	±50°/s 2	0.05°	0.01°	0.005°
滚转（ 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
纵向位移(y)	±150	166mm/s	0.3g	0.05	0.02	0.001
其他技术指标	（1）系统响应频率：0.0HZ～10HZ。
	（2）行程回差： ≤0.2mm。
	（3）防水等级：IP65。
	（4）有效载荷：250kg，总载荷：300kg（含平台自重）。

4、上下运动平台：上平台，连接需要被模拟动作的机构。上铰链，双回转轴的虎克铰结构，用于连接上平台与电动缸的活塞杆。下铰链，单虎克铰结构，用于连接固定基座与电动缸的筒体。下平台，安装固定基座。
5、计算机控制系统硬件：运动控制计算机（伺服控制单元）：实现平台系统启动/停止、接收上位机发来的位姿控制信息、对电动缸进行运动控制、监控伺服电机驱动器的工作状态、监控系统的运动状态、完成故障处理以及安全保护工作。
6、信号调理单元：完成与平台系统运动状态相关的各种传感器信号、测试信号和数字I/O信号的调理，以及伺服驱动器的驱动等。
7、系统控制软件：运动控制计算机的软件包括运动控制软件和逻辑控制软件。
三、技术参数：
（一）硬件部分
1、计算机配置：四核i7 12代，内存容量：8GB DDR，硬盘容量：1T，独立显卡：2G。
2、显示系统：65寸液晶显示器。
3、VR眼镜：惠普（HP） Reverb G2 VR/MR 眼镜头盔
分辨率：2160x2160单眼、视野114度、音频：内置扬声器、线长：6.0米、跟踪摄像头：4个前置摄像头+Insideout定位。
4、座舱外壳材质：驾驶座舱采用ABS外壳用模具一次铸造成型，坚固耐用，永不变型；外观简洁大方、时尚亮丽。五大操作件及仪表台采用真车实件配置，转向机构采用真车方向机总成构建，实车转数方向自动回位；档位外罩采用模拟东风天锦真车中央通道，具有真车实感。
5、变速器：采用模拟实车变速箱档位手球。档位和实车相符合（自动档只含前进档、倒车档和驻车档）。
6、离合器：离合器结合、分离、模拟场景半联动状态感觉明显，分级输出。
7、驾驶座舱：驾驶舱是由转向器、油门、离合器、脚刹车、手刹车等操纵机件及双人座椅等组成。组件必须是真车实物配件。环保，防火外壳
8、传感器：信号为模拟量或数字量，输出变化时声音、视像同步变化（音量变化不少于5级），滞后小于50毫秒。有力度变化，力度均适合青少年儿童使用。
9、转向器：转向器转向范围不小于0－1060度（数字量分级不小于180脉冲/圈），反应灵敏，能够自动回正。油门、刹车信号分级输出，不少于5级，或无级输出。
10、汽车座椅：专业汽车座椅、美观、耐用。前后可调，适合青少年及儿童使用。
（二）软件部分
1、模拟器软件版本要求：VP运行版授权（Vega Prime、Distributed Rendering、FX、Light Lobes、Vortex）5项模块。系统必须由四个主要软件构成：汽车模拟驾驶教学系统软件；汽车驾驶模拟系统科目考试软件；车辆预防事故仿真模拟系统；汽车液压动力转向控制系统仿真演示软件组成。
2、软件主界面：启动画面后，界面下方同时显示：油门、刹车、转向、离合器深浅进度均有显示。视景120度全新广角宽频驾驶模拟，界面显示各项指示灯、文字提示框、档位位置、训练成绩，后视镜（左、右、中）后视镜可调节、训练线路图均有显示。
3、驾驶模拟车型：豪泺1167运输车、东风EQ1118G、陕汽、大客车等多款车型。
4、视景图象技术指标
视景全部由计算机实时生成三维图像。32位真彩色，24帧/秒。多自由度数学模型，实现汽车转向、制动和加速的逼真模拟
5、基础驾驶课目
起步、直线行驶、停车、倒车（直线倒车、左右倒车、倒车入库）、换挡（加挡、减挡、限定距离换挡）、转向（通过直角转弯、通过8字形路、通过S形路）
6、场地驾驶课目
定位停车、坡道停车起步、上坡转弯换挡、通过单凸路、通过单双边桥、通过圆形错位障碍、通过错位小巷、通过限制门、渐窄门、起伏路段、连续障碍、单边桥、曲线行驶、通过桥涵、限速限宽门、直线倒车、窄路掉头、单凸路、横断路、双边桥、高架桥
7、道路驾驶课目
一般道路驾驶、城市道路驾驶、高速公路驾驶、山区道路驾驶、涉水路驾驶、泥泞路驾驶、松沙路驾驶、卵石路驾驶、冰雪路驾驶、不良天气条件驾驶（雨雾雪风沙天）、夜间驾驶、具有震毁、岸滩路段
8、战地驾驶课目
进出掩体、通过山丘、通过侧坡、通过蛇形障碍、通过燃烧路段、通过反坦克壕、通过堑壕、通过弹坑、通过浮桥和通过战地组合障碍等
9、应急避险课目
包括引擎着火、无油熄火、高速取卡、突然出现行人、突然爆胎、出现落石、窄路会车、超载驾驶、车辆突然失控（包含制动失灵、车辆爆胎处置、车辆失火处置、转向失灵、车辆侧滑、转向失控处置、制动失灵处置、车辆突然熄火等）
10、上下运输工具驾驶模拟训练课目
铁路水路航空输送车辆装卸载、综合演练等科目
11、训练车型库
（1）车辆三维模型：训练车辆（仿真车型库应具有良好的扩展性，可根据需求方的需要进行个性化车型定制），包括车身、驾驶室、底盘等进行高精细建模，贴图分辨率不小于1024*1024。
（2）动力系统三维模型：包括车型动力系统，与相应驾驶模拟器配套使用，满足驾驶模拟交互操作。可与泥泞路、涉水路、松沙路、冰雪路等四种地面依据路面工况标准进行交互，可仿真四种地面对轮胎的作用效果，如轮胎沉陷、侧滑、地面纹理变化。驾驶操作区分重载和空载两种驾驶模式。
车型仿真效果均包含：
1）转向失控、制动失灵两种驾驶效果仿真；
2）泥泞路驾驶、冰雪路驾驶转向失控、制动失灵效果仿真。
3）虚拟仪表开关：按实装仪表形状、参数输出方式、位置关系、大小进行设计，通过触摸屏点击、选择、位置转换完成操作。
12、训练条件库

其他三维模型素材：
（1）相关车辆包括：不少于3种，军用车辆有装甲车、战场救护车、指挥车等；民用车辆有皮卡车、SUV、乘坐车（小型、中型、大型），货车（轻型、重型）等。
要求：车辆加入场景后可自主运行，形成与真实环境基本一致的交通环境（车流量可控）。
建筑物、指示牌：不少于10种，形成村庄、城市环境。
（2）地物有高速收费站，加油站，桥涵，村庄等地物不少于4种模型；辅助设施包含交通信号、道路栏杆等不少于6种模型，贴图分辨率不小于1024*1024，不少于5000个三角面。
（3）植被模型技术指标：
1）植被支持alpha镂空贴图；
2）基础模型制作精细度合适，符合虚拟环境要求；
3）4层LOD细节层次模型制作，最高为10000个三角面，最低为50个三角面；
4）植物贴图效果满足虚拟环境要求；
5）物理属性制作及设置，如碰撞盒、质量、密度等（树木、灌木）。
效果素材：
对烟雾、爆炸等效果建模，有烟雾、火花、碎片效果，不能造成系统卡顿。
能输出驾驶过程中的各种音响效果，以及爆炸等声音。包括炮弹爆炸声，车辆启动刹车声，风声，雨声，人员哀嚎声，撞击声等6种。
时间素材：
包括昼夜两种时段，随着时间推移发生变化，模拟24小时昼夜光照变化。可选择一天24小时内的任意时段。
13、地形道路库
（1）总体要求
整体训练地形之和不少于200平方公里，支持卫星影像贴图、地表纹理贴图，能采取资源动态加载模式，延迟1s左右；对整体地形模型进行分层渲染。地形包括山地、丘陵、平原、湖泊、河流，各类地形呈区域分布；地貌应有植被覆盖；地物包括自然形成和人工构筑。
（2）其他要求
1）支持卫星图和地表贴图的平滑过渡；
2）地表材质细节纹理，道路及道路两侧精细地形网格精度符合虚拟环境视觉需要；
3）图形刷新频率≥25帧/秒；
4）布置形式：各类型道路纵横交错，设计多个平交、立交道口，可局部形成迂回；平原道路设计布局可选择环状、枝状、坡地，山地道路设计布局可采取盘旋、尽端式，各种布局均可综合运用；
5）道路总里程应不少于100km，道路布局纵横交错，局部可形成迂回，整体地形精度满足虚拟环境的视觉需要；
6）应有不少于2个典型车辆训练场的虚拟场景（场地和战地课目训练的三维地形生成、相应障碍物建模及显示）；场地驾驶和战地驾驶三维地形均不小于4平方公里，训练道路长（含障碍物）不小于200米，课目设置标准符合陆军军事训练大纲要求。
（3）道路课目场景建模要求
1）一般道路建模要求：
①按照一般道路实际建模；
②道路至少有两条机动车车道，有路面中心线和车行道分界线；
③沿途设有非机动车道、交通信号灯、交通标识、树木、行人、非机动车、安全监控及通讯设施等。
2）城市道路建模要求：
①按照城市道路实际建模；
②道路设有中央隔离带，每侧至少有三条以上机动车车道，汽车分向、分道行驶，互不干扰；
③沿途设有非机动车道、绿化隔离带、护栏、地标线、交通信号灯、交通标识、树木、行人、非机动车、安全监控及通讯设施等。
3）高速公路建模要求：
①采取全封闭管理。道路两侧用隔离栏等设施将公路全程封闭起来，并在出入口进行控制，高速公路内车辆速度为60-120km/h，交通流量分大、中、小三级可调；
②采用全立交，禁止行人和非机动车在路上行走，与其他线路相交时采用立体交叉、行人跨线或地道桥；
③设有中央隔离带，每侧至少有两条以上车道，汽车分向、分道行驶，互不干扰；
④沿途设有综合服务设施、安全监控及通讯设施等；
⑤不直接通过城镇，在通往城镇处设立分流道，通过支线进入城镇。
4）山区道路建模要求：
①按照山区道路实际建模；
②道路无中央隔离带，标单黄线或双黄线，每侧至少有一条以上机动车车道，汽车混合行驶，互相干扰；
③道路两侧为傍山路，有悬崖、急弯、鸣笛、减速等交通标识；
④连续上下坡，对车辆的牵引力和制动力的生成受到极大限制，极易造成车轮制动失效。
5）复杂道路场景建模要求：
含泥泞路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路等三维地形生成、道路建模及显示。
①泥泞路段建模要求：根据淤陷程度分为难中易三种，要求呈现车辆真实淤陷效果；
②涉水路段区分泥底和沙石底两种，涉水深度不超过1.2m；
③松沙路、冰雪路车辆不发生淤陷；
④按照泥泞路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路的场地标准设置场地。
6）不良天气和夜间场景建模要求：
①不良天气建模要求：要求呈现一般道路驾驶时雨天、雾天、雪天、风沙天真实场景效果；
②夜间建模要求：要求呈现一般道路驾驶时夜间真实场景效果。
14、驾驶练习评分
驾驶训练后系统自动给予评分。
15、加密模块
采用硬盘序列号+加密狗方式。
16、安全性
设备使用过程中安全可靠，符合国家相关的安全标准
（三）环境条件及供电条件要求：
1、功率消耗：<250W
2、频率响应：100HZ-12.5DHZ
3、信噪比：≧50dB
4、抖晃率：≦02%
5、外形规格：1850*1200*1850
6、重量：240kg

四、部分场景界面图片

车型选择

天气选择

圆形错位障碍

蛇形障碍

进出掩体

泥泞路段

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