东风解放大型运输车动感汽车驾驶模拟系统

一、设备特别点：
1、大型运输车动感汽车驾驶模仿系统动感平台构造平稳，设计合理，科技先进，重量有保障，部位件耐磨损性强，适合于长时间运行；
2、4D动感矢量合力智能模仿技术完成，让你在驾驶中随时感受前后左右四个方向就地实时改变，沉浸于驾车的状态中；
3、还原各种路况效果，驾驶者可以体验路面颠簸起伏造成的垂直方向的失重或超重带来的冲击力；
4、大型运输车动感汽车驾驶模仿系统应用六自由度电动缸动感平台设计原理，改善了液压、气动和电动推杆驾驶模仿器的成本高、笨重动态。
二、 系统作业原理：
驾驶模仿器动感平台、电动缸及伺服电动机：驾驶模仿器经过控制电动缸活塞杆的行程，完成动感平台台体的六自由度动作。 驱动器系统：接收用户控制指令，经过控制伺服电动机的写入，对伺服电动机的输出转动速度和转角实行控制，达到控制电动缸活塞杆出速度和行程的目的，共 6 套。综合控制监测系统：硬件为用户计算机数值，系统为研制方协作研发；--它还对平台的动作过程实行监测，预防和处置整理系统的异常情况。
三、硬件构造构成
ZR-MD03型东风天锦大型运输车动感汽车驾驶模仿系统由模仿驾驶舱、视景模仿驾驶系统、数值收集系统、六自由度动作平台、微型控制器、伺服驱动系统等构成（如下图）。六自由度平台系统由Stewart机构的六自由度动作平台、计算机数值控制系统、驱动系统等构成。下平台装配在地面的固定基座基上，上平台为支撑平台。计算机数值控制系统经过协调控制电动缸的行程，完成动作平台的六个自由度的动作，即笛卡尔坐标系内的三个平移动作和绕三个坐标轴的转动。
1、各主要部分简述如下：
（1）模仿驾驶舱：驾驶座舱车型应用东风天锦真车驾驶室。
（2）计算机数值控制系统硬件：动作控制计算机数值（伺服控制单元）：完成平台系统启动/停止、接收上位机发来的位姿控制信息、对电动缸实行动作控制、监控伺服电动机驱动器的作业状态、监控系统的动作状态、完成故障处置整理以及安全保护作业。
（3）爱普生（EPSON；CB-2055）投影仪
（4）视景模仿驾驶系统：视景全部由计算机数值就地实时生成三维（3D）图像。32位真彩色，24帧/秒。多自由度数学模型，完成汽车模仿驾驶各种道路及相关驾驶技术考试、实训项目的逼真动感模仿。
（5）系统控制系统：动作控制计算机数值的系统含有概括动作控制系统和逻辑控制系统。
（6）动作平台：六自由度动作平台是按照动作控制的动作指令，实行相应的动作；系统控制服务器按照全景视频的内容提取相应的动作，并而且解算成动作控制能够识别的动作指令，与此同时控制各播放器全景视频同步运行。
（7）上下动作平台：上平台，连接需要被模仿动作的机构。上铰链，双回转轴的虎克铰构造，用来连接上平台与电动缸的活塞杆。下铰链，单虎克铰构造，用来连接固定基座与电动缸的筒体。下平台，装配固定基座。
（8）信号调理单元：完成与平台系统动作状态相关的各种传感器信号、测量试验信号和数字I/O信号的调理，以及伺服驱动器的驱动等。
2、模仿系统实物图 整机构成为：驾驶舱、环形柱幕、投影机、融合系统、六自由度机电动感平台及相关备品备件等构成。
车型：可按用户要求定制（如CA1122、CA1121、北奔、重汔、福田、斯太尔等等 ，东风解放全系列运输车） 3、布置示意图如下： 4、动感平台：
ZR-MD03型东风天锦大型运输车动感汽车驾驶模仿器平台以六自由度并联机构作为驾驶舱操纵拟真系统，能够完成驾驶舱对拟真图形的快速、平稳的反映，经过模仿驾驶舱和计算机数值就地实时生成汽车行驶过程中的虚拟视境、音响效果和动作拟真等驾驶环境, 以视景拟真管理系统完成虚拟环境的"沉浸感、交互性"特性，为驾驶人提供了在坡路、颠簸路面等以及车辆加减慢速度、转向、侧滑时的动作临场感，同时能够针对轿车、货车、客车等各类车型实行含有概括临界、极限工况的全工况拟真实训，解析、预估和评价汽车的操纵平稳性、安全性、限制动作性、动力性和燃油经济性，对汽车动作功能控制系统实行拟真、评价、预测和优化，提供车型构造功能数值匹配的*优化方案等，动感平台功能数值： 六自由度动感平台 （1）应含有概括机械构件、电动伺服系统、控制储物柜及元件（含平台姿态控制驱动程序）等；
（2）应含有概括上承载平台、下固定底座、上下连接铰链等机械构件；
（3）应含有概括电动缸、螺母丝杠、伺服电动机、齿轮及同步带等；
（4）控制储物柜应设定有平台初始化实操、平台电源控制、故障紧急处置整理、电源启闭及故障报警提醒等装置，含有概括：平台姿态控制驱动程序和与大型特种车驾驶模仿实训系统系统的连接口；
（5）应设定有俯仰、横滚、偏航、纵向平移、侧向平移、垂直位移，即沿 x、y、z 轴位移和绕 x、y、z 轴转动 6 个自由度；
（6）应能模仿虚拟车辆在不一样动作条件下的动作感觉，如加减慢速度、限制动作、左右转弯、上下坡道、路面颠簸、撞击等；
（7）承载重量（kg）：≥800；
（8）动感平台中位高度（mm）：850；
（9）动感平台外廓尺寸（长×宽×高，mm）：1850×1820×700(±1%)；
（10）控制储物柜外廓尺寸（长×宽×高，mm）：700×500×1700(±1%)；
（11）电源电压（V）（V）：220±10%（50±2Hz）；
（12）动感平台位移量：沿x、y、z 轴向线位移（mm）：≥±150，绕 x、y、z 轴旋转角位移（rad）：≥±0.26；
（13）动感平台速度：沿 x、y、z 轴向线速度（mm/s）：≥± 400，绕 x、y、z 轴旋转角速度（rad/s）：≥± 0.35；
（14）动感平台加快速度度：沿 x、y、z 轴向线加快速度度（m/s2）：≥± 9.8，绕 x、y、z 轴旋转角加快速度度（rad/s2）：≥± 2.1；
（15）应含动感平台姿态控制驱动程序，程序实操简洁、界面友好，设定有自检、调节测试、故障报警和一键自动恢复功能；
（16）动感平台与大型特种车驾驶模仿实训系统系统之间的连接口应符合要求。
5、环幕投影：
180度柱形投影方案：视景计算机数值—融合器—投影机方案，使用1台视景计算机数值生成3072*768分辨率的图像，并经过三分屏输出，经过融合器到投影机投射到弧形幕。视景与驾驶实操互动需要收集车辆内部实操信息，并作用来视景，形成联动。标准的汽车驾驶虚拟方案，提供的高端的投影机（配备不低于：投影装配方法：正投、吊装；显露分辨率（pix）：1280×1024 ；亮度（lm）：≥4000；（灯泡寿命（h）：≥3000。），虚拟现实显露效果好，不易导致眩晕，而且运行可靠，易于升级，完成180°视角的视景系统。后视镜应用投影幕生成画面，实车反光镜反射至人眼成像方法完成。效果好，易于图像控制和解析。投影机采取吊装方法：装配至室内顶棚，可以方便取电，并固定较为平稳。
环形柱幕功能数值
（1）环形柱幕尺寸（弧长×高，mm）：10000×2650（±1%）；
（2）环形柱幕半径（mm）：≥3300；
（3）屏幕厚度（mm）：≥3；
（4）环形柱幕弧长对应的中心角（°）：≥155；
（5）环形柱幕中点到上下边缘之间的夹角（°）：≥38；
（6）环形柱幕幕布颜色：白色；
（7）拼接缝隙：无；
（8）屏幕材料：聚碳脂或适用投影要求的其它材料；
（9）装配构造：框体结构式；
（10）投影机吊装后投射到环幕上的显露面积两两之间应重合≥128 pix；
（11）环幕投影与大型特种车驾驶模仿实训系统系统之间的连接口应符合要求。
6、中央监控系统（选配）
中央监控台建议购买十套以上的用户选配，监控台是为便利教员实行统一实训科目，统一管理每台模仿器的电源。系统由计算机数值（主机电源P350W；主板：H61；CPU：I3四核；内部存储容量（KV）：2G；硬盘：1T；显卡：1G；）、22寸液晶显露器、惠普激光打印机、 1000M 互联网交换机等构成。监控计算机数值可以监控随意一台模仿器，监视窗口将显露与被监视模仿器完全一样的画面，并就地实时图形显露其"五大"实操件——方向盘、离合器、脚限制动作、油门及手限制动作当前的状态；另外档位、喇叭、转向灯、点火开关等的状态也经过图示表示出来。监控计算机数值可以查看联网的每一台模仿器当前错误实操的明细情况，并将实训成绩实行打印。 主控台 二、系统系统
1、系统环境：
应用Windows7 或兼容实操系统,应用国产兼容运行环境、图像融合系统、大型特种车驾驶模仿实训系统系统数值库管理系统应用Microsoft SQL Server 2000 或以上兼容数值库管理系统。系统应用MultiGen-Paradigm公司的*主要的工业系统Vega Prime（以下简称：VP）。用来就地实时视觉模仿、虚拟现实和普通视觉应用。Vega将先进的模仿功能和易用工量具相集合，对于复杂的应用，能够提供便捷的创建、编辑和驱动工量具。VP 提供真正跨平台、可拓展的研发环境，来高效创建和配备视景拟真、城市拟真、基于拟真的实训、通用可视化应用。它既设定有强大的功能来适用当今*为复杂的应用要求，又具备高度的易用性来提升效率。VP基于VSG（Vega Scene Graph——MPI 公司先进的跨平台场景图形API，底层(OpenGL)，同时含有概括Lynx Prime GUI （用户图形界面）工量具，让用户既可以用图形化的工量具实行快速配备，又可以用底层场景图形API 来实行应用特定功能的创建。它将先进的功能和良好的易用性集合在一起，帮助用户快速、准确地研发就地实时三维（3D）应用，加快速度成果的发布。
2、系统功能
（1）视景界面图像
◆界面模仿仪表盘上显露有：车速表、发动机转动速度表、大灯、（远光灯、近光灯、视宽灯）、转向灯、警告灯及机油电瓶灯等；系统系统与硬件相协作，如有错误实操系统实行自动扣分并有语音提醒实操错误。
◆界面显露：转向、油门、刹车、离合器深浅进度、档位、实训成绩，后视镜（左、右、中）、场景地图显露。
◆车型选用：可有八种车型选用："小汽车"、 "小货车"、"军车"、 "大货车"、"面包车"、"大巴车" "农用车""无级变速车（自动档）"、。
◆天气场景：在"一般道路"情况下，应可对白天、雪天、雾天、雨天和夜间5种天气场景:实行选用。
◆路道实训选用："山区道路"、"乡村道路"、"城市道路"、 "高速公路" "综合道路""危险道路" "炫目道路" "泥泞道路" "石子道路" "临涯道路" "临水道路" "涉水道路" "山区道路"和"趣味驾驶"。
◆车辆数目可选用：无车、极少、少量、较少、中等、较多、很多、*多等。
◆传感器测量试验：打开"传感器测量试验"界面，应能查看方向盘、离合器、脚限制动作、油门、手刹车的模仿量功能数值和调节值，能完成数值调节，并有各个档位及右转、左转、鸣号、点火、开锁的显露指示。
◆记录统计：对学员实训时间、车型、道路、天气、其它车辆以及本次驾驶中的错误内容、次数和实训成绩实行记录统计和存档，并能查询。
◆播放VCD ：运用该功能，可以播放电子版本汽车培训教学教学资料及实训指导书。
（2）驾驶模式选用
◆单机主动模仿驾驶：单台驾驶舱单独实训，实训时候场景内部的其他车辆、行人等由系统按照交通规则及交通模型发出，模拟真实的交车、会车、跟车等。
◆单机被动模仿驾驶：系统按照已经配备好的被动驾驶文件播放实操语音提醒，学员可以在没有教练指导下按照实操语音提醒学习掌控把握，学习掌控把握正确的实操顺序。被动驾驶功能对初学驾驶的学员来说非常有用，如果学员没有按照提醒实操，系统将报错并扣分。
◆互联网互动模仿驾驶：经过中央控制台可以连接学员驾驶机，完成联网实训，场景中可以看见其他驾驶舱所驾驶的车辆，并看见其他驾驶舱所驾车辆的转向灯、刹车灯以，听见其他车辆的喇叭。主控台能打印学员的成绩等。
（3）实训场景科目
模仿实训项目：泥泞道路、危险场景、石子路面、涉水道路、山区到路、乡村道路、城市道路、高速公路、桩考、坡道定点停车和起步、侧方停车、经过单边桥、弯曲线行驶、直角转弯、经过限宽门、经过连续障碍、起伏路行驶、窄路掉头、模仿高速公路、连续急弯山区路、隧道、雨（雾）天、湿滑路、紧急情况处置。道路驾驶技能考试内容含有概括：上车准备（系安全带）、起步、直线行驶、加减挡位实操、变更车道、靠边停车、直行经过路口、路口左转弯、路口右转弯、经过人行道、经过学校区域、经过共同共用汽车站、会车、超车、掉头、夜间行驶等实训考试项目。
（4）科目一考题
◆无纸化课程理论考试：无纸化考试应用标准化试题及交通标识标线等试题，可以随机出考试题。无纸化考试试题列入驾驶模仿器系统之内，可以随时实行模仿考试。
◆交通法规科目:交通标识、标线含有概括全部的禁令标识、禁止标线、警告标线、警告标识、指路标识、指示标线、指示标识。
◆交通法规含有概括：道路交通安全法、道路交通安全法实施条例、道路交通安全违法行为处置整理程序规定、道路交通事故处置整理办法、道路交通事故处置整理程序规定、高速公路交通管理办法、机动车登记办法、机动车登记规定、机动车驾驶员培训管理规定、机动车驾驶证申领和使用规定、交通违章处置整理程序规定可按照自己学习掌控把握要求编入。
（5）科目二场地必考内容
◆大型运输车场地16项分别为：1、桩考；2、坡道定点停车和起步；3、侧方停车；4、经过单边桥；5、弯曲线行驶；6、直角转弯；7、经过限宽门；8、经过连续障碍；9、起伏路行驶；10、窄路掉头；11、模仿高速公路；12、连续急弯山区路；13、隧道；14、雨（雾）天；15、湿滑路；16、紧急情况处置。
◆小汽车场地5项分别为：1、倒车入库；2、坡道定点停车和起步；3、侧方停车；4、弯曲线行驶；5、直角转弯。
（6）科目三场道路驾驶技能考试
新版汽车驾驶模仿器系统道路驾驶技能考试（科目三）内容含有概括：上车准备（系安全带）、起步、直线行驶、加减挡位实操、变更车道、靠边停车、直行经过路口、路口左转弯、路口右转弯、经过人行横道线、经过学校区域、经过共同共用汽车站、会车、超车、掉头、夜间行驶等实训考试项目。
（7）模仿应急功能实训：汽车在行驶中限制动作突然失效、汽车发生侧滑、汽车突然前轮爆胎、汽车在铁路道口熄火、汽车落水、车辆着火等出现的应急功能。
（8）部分模仿场景画面：
三、配备表单

序号	设备名称	数量	规格型号	设备功能数值	备注
01	模仿驾驶舱	1个	ZR-DM03	东风真车座舱
02	六自由度电动缸动感平台	一套	ZR-DM03	应用六个自由度的电动伺服动作平台
03	环形柱幕	1幅	定制	含机械框体结构
04	投影机	3台	EPSONCB-2055	含装配吊架
04	模仿器系统	1套	ZR-DM03	运输车动感汽车驾驶模仿器正版系统
05	传感器	1套	ZR-DM03	专用模仿器传感器
06	计算机数值控制系统	1台	联想	主板：技嘉，CPU：I5，内部存储容量（KV）：4GB DDR，SATA硬盘容量（KV）：500GB 7200转，单独显卡：Geforce 1G