动感汽车驾驶模拟器
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一、系统构成：
ZR-SD06型动感汽车驾驶模仿器设备由模仿驾驶舱、视景模仿驾驶系统、数值收集系统、三自由度平台系统由Stewart机构的三自由度动作平台、计算机数值控制系统、驱动系统等构成（如下图）。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，完成动作平台的三个自由度的动作。
各主要部分简述如下：
1.1模仿驾驶舱：驾驶座舱应用ABS塑料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。五大实操件及仪表台应用真车实件配备，转向机构应用真车方向机总成组建，实车转数方向自动回位；档位外罩应用桑塔纳真车中央通道，设定有真车实感。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构成。
1.2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。
1.3动作平台：三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。
1.4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。
1.5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。
1.6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。
1.7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。
二、 作业原理、特征：
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二自由度动作。 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。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。
2.1有效荷载量重量（kg）
有效荷载量：250Kg
*大荷载量：300kg（含上平台及铰链）
三、系统可靠性及相关功能数值
3.1系统功率（W）需求
动感平台功率（W）总需求：800W（一相220V）。
3.2噪声
动感平台以80mm/s时，距平台系统1m处的噪声强度低于62dB。
3.3安全功能
动感平台全部机械结合套件的设计荷载量大于规格限定荷载量的4倍。
3.4环境条件
a、运行环境温度（℃）： 0~40°C
b、储物温度（℃）： -20~70°C
c、湿度： 5~95%
d、防潮等级： IP65
3.5、可靠性和可维修性
a、动感平台一次连续作业时间不低于48小时。
b、使用寿命不小于10000小时。
c、平均无故障时间MTBF≥2000小时。
d、机械故障平均维修时间MTTR≤1小时。
e、电气故障平均维修时间MTTR≤0.5小时。
3.6供电条件要求
a、电压（V）220V，波动界限：-10%～+10%；
b、频率50HZ，波动界限：-5%～+5%；
四、汽车驾驶模仿器系统：
4.1系统功能： 新版汽车驾驶模仿器系统符合"公安部123号令"考评规则。小车（科目二）场地5项，分别为：倒车入库、坡道定点停车和起步、侧方停车、弯曲线行驶、直角转弯；大车（科目二）场地16项，分别为：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、雨天、雾天湿滑路、紧急情况处置。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。设备完全符合"中华人民共和国公安部令 第 123 号令"及教育部新的国家机动车驾驶员实训大纲要求。本汽车驾驶模仿器分为单台模仿驾驶及与主控台联网模仿驾驶两款；设定有自主知识产权。
4.2实操错误检验测试项目：系统对学员实操各实操部位件正确与否实行判别，如启动时是否踩下离合器、闯红灯报警等。与前面版本不一样的是，区别判别"离合器松得太快"和"发动机转动速度过低"。
4.3系统自动评定分数：*新多加了学员在每次驾驶实训后系统自动给予文字显露成绩评定分数。
4.4无纸化考试：无纸化考试应用标准化试题，题库里共有11套试题（共1500道试题），可以随机出题考试以可以依次考试每套试题。与现有无纸化考试系统*大的区别在于：无纸化考试试题包括在驾驶模仿器系统之中，可以运用模仿器实行。
4.5交通标识、标线及交通法规 ：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。
4.6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。
4.7驾驶模式：a.被动式：被动式驾驶适用来初学的学员，学员可以按照电脑语音提醒实行规范的实操练习。b.主动式：主动式驾驶与实际车辆相同。
4.8视频界面功能:a.主视屏：显露驾驶前方道路与周围路况、使学员能感觉身在驾驶室实操着运行中的汽车。并显露档位、成绩分数。b.后视镜：左右后视镜均能达到与真车相同的模仿效果，可调动升降。c.模仿仪表显露:方向、油门、离合器、脚刹车、手限制动作演示实操进度；指示灯、时速、里程、发动机转动速度均有在模仿仪表上显露。
4.9特殊功能：经过鼠标实操可由正常驾驶室驾驶模式变换到六种不一样府视式驾驶模仿.
4.10实训场景科目：⑴ 一般道路；⑵ 高速公路；⑶ 城市道路；（含有概括：行人、自行车、其它车辆、双黄线、岗亭、警察、红绿灯、转盘、交通标识标线等。）（4）炫目道路（5）泥泞道路（6）山区道路；（7）弯曲线穿桩、场地倒库；（8）"8"字型路；（9） 直角弯路、十字路口、丁字路口、匝道等。（10） 蛇形路；（11） 就位停车；（12） 顺行停车；（13）双边桥；（14）单边桥；（15）单凸桥；（16）横断桥；（17）骑越障碍；（18）立交桥；（19）隧道。
4.11天气:一般道路可选用四种天气：白天、雪天、雾天、雨天、黑夜。
4.12画面选用：可以选用"打开"或"关闭"：后视镜、向导地图、错误提醒、成绩等。
4.13其它车辆选用：各道路分6种数目选用：3至60辆。
4.14车型选用：在实训中有六种车型：小轿车、吉普车、无级变速车（自动档）、大货车、大客车、农用车等。
4.15汽车模仿技术：汽车多自由度数学模型，完成汽车转向、限制动作和加快速度的逼真模仿。
4.16测量试验调节功能：传感器测量试验：方向机的测量试验、离合器的测量试验、油门的测量试验、限制动作器的测量试验（脚刹）、手限制动作的测量试验、变速器各档位的测量试验、鸣号、点火、开锁。只要打开测量试验界面便一目了然。并可作学员实操弯曲线学仿。
4.17部分模仿场景画面：
五、功能指标：
5.1驾驶舱配备装备表单：
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 规格型号 | 产 品 参 数 | 备 注 |
| 01 | 模仿器驾驶舱 | 1个 | ZR-SD06 | 1800mm*1530mm*1650mm玻璃钢外壳， | |
| 02 | 电脑主机 | 1台 |
模仿器专用电脑主机 |
主板：英泰H61，CPU：四核i3,3220，，内部存储容量（KV）：4GB DDR，SATA硬盘容量（KV）：500GB 7200转，单独显卡：Geforce 1G | |
| 03 | 显露器 | 3台 | 冠捷AOC | 32寸液晶显露器E962V/BR | 一机三屏 |
| 04 | 模仿器系统 | 1套 | ZR-SD1.0V | 2017专用版三屏汽车驾驶模仿器正版系统 | 装在主机 |
| 05 | 加密锁 | 1套 | 专用 | 配模仿器系统使用 | 已装配到位 |
| 06 | 变速箱 | 1个 | 桑塔纳2000档位 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 07 | 模仿器仪表总成 | 1个 | 桑塔纳2000 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 08 | 模仿器方向盘 | 1个 | 桑塔纳2000 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 09 | 模仿器数值传感板 | 1块 | 专用 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 10 | 模仿器数值收集卡 | 1块 | 6011型 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 11 | 模仿器传感器 | 5个 | 专用 | 模仿器专用 | 已装配到位 |
| 名称 | P-010 两自由度动作平台动作功能指标 | ||||||
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主要技术 指标 |
（1）有效荷载量：250kg，总荷载量：300kg（含平台自重）。 | ||||||
| （2）动作功能数值： | |||||||
| 姿态 | 位移 | 速度 | 加快速度度 |
定位 精确度 |
重复定 位精确度 |
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 | |
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其他 技术功能数值参考规格 |
（1）系统响应频率：0.0HZ～10HZ。 | ||||||
| （2）行程回差： ≤0.2mm。 | |||||||
| （3）防水浸等级：IP65。 | |||||||
| 设备名称 | 汽车驾驶模仿器驾驶舱技术要求 | |
| 硬件部分 | 硬件配备 | |
| 座舱外壳材料：驾驶座舱应用ABS塑料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。五大实操件及仪表台应用真车实件配备，转向机构应用真车方向机总成组建，实车转数方向自动回位；档位外罩应用桑塔纳真车中央通道，设定有真车实感。 | ||
| 变速器：应用仿实车变速箱档位。 | ||
| 离合器：离合器应用实车压盘，完成半联动力感，离合器集合、分离、半联动状态感觉明显，分级输出。知名品牌真实汽车备品备件 | ||
| 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座椅等构成。结合套件必须是真车实物备品备件。环保，防火烧外壳 | ||
| 传感器信号为模仿量或数字量，输出改变时声音、视像同步改变（音量改变不少于5级），滞后小于50毫秒。有力度改变，力度均适合青少年儿童使用。 | ||
| 转向器：转向器转向界限不小于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。 | ||
| 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。 | ||
| 系统部分 | 驾驶模仿器系统（符合公安部123号令） | |
| 新系统功能：小车（科目二）场地5项分别为：倒车入库、坡道定点停车和起步、侧方停车、弯曲线行驶、直角转弯；大车（科目二）场地16项分别为：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、雨天、雾天湿滑路、紧急情况处置。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。 | ||
| 系统主界面：启动画面后，界面下方同时显露：油门、刹车、转向、离合器深浅进度均有显露。视景120度全新广角宽频驾驶模仿，界面显露各项指示灯、文字提醒框、档位位置、实训成绩，后视镜（左、右、中）后视镜可调动、实训线路图均有显露。 | ||
| 驾驶模仿车型：小汽车、小货车、大货车、面包车、大巴车、农用车、军用车、无极变速车（自动档及残疾车）等八大类车覆盖多达五十多款车型。 | ||
| 功能及技术功能数值参考规格 | 有主被动双重功能 | |
| 视景图象技术功能数值参考规格 | 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，完成汽车转向、限制动作和加快速度的逼真模仿 | |
| 道路场景 | 炫目道路：（朝九晚五的太阳）炫目会车，炫目驾驶乡村道路等。泥泞道路：泥泞洼地道路驾驶（方向、限制动作、驱动有打滑滞后感）场景模型取乡村道路，道路变为泥泞状态。石子路面：汽车在其上面行驶，遇到刹车时刹不住车，还可汽车还在继续滑动，有时还会斜向滑行，极难控制感，汽车在石子路面里滑动。涉水道路：涉水驾驶汽车有水流冲力对车辆的前进阻力感光及侧滑感，轮胎与水下的路压力减小，驱动力受到限制，使行驶受阻感觉。专项实训：要附合交通部要求。系统评定分数：每次驾驶结束,系统自动评定分数。山区到路：突出坡多、弯多、凹凸路面、驾驶环境复杂、有侧风、有陡坡长坡、溜坡、侧滑（有语音提醒）。乡村道路：含铁道路口；加油站，公交车站、单行道、农田道口等；城市道路：含公交站台，高架立交桥、公交专用道、十字路口、丁字路口、环岛、隧道、单行道、双黄线、加油站、商场百货门口斑马线天桥，学校门口及红绿灯，行人、非机动车乱穿马路及非机动车等。高速公路：含有概括收费站（入、停、出、）服务区、紧急带、匝道行驶、超车道、行车道、隧道、立交桥、交通标牌标线。危险场景：视线不清的交通情况下，超车后突然切入他人道引起被超车辆紧急限制动作、自行车、行人突然横穿马路，路面维修，障碍物绕行等 危险场景、 | |
| 趣味驾驶场景 | 附带至少一款游戏类趣味性驾驶练习。 | |
| VCD教学播放系统 | 可播放avi格式标准视频流的影视图纸文档实训指导书 | |
| 无纸化考试系统 | 考试题可按照用户需要自由更换或多加 | |
| 标识标线学习掌控把握系统 | 新版本交通部标识标线版本 | |
| 驾驶练习评定分数 | 驾驶实训后系统自动给予评定分数。 | |
| 加密模型块 | 应用硬盘序列号+加密狗方法。 | |
| 使用标准 | 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 |
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环境条件及供电条件要求： |
电压（V）220V，波动界限：-10%～+10%； 频率50HZ，波动界限：-5%～+5%； 信噪比：≧50dB 三屏单人座外观规格：1800*1530*1650mm 重 量：240kg |
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| 其它 |
设备完全符合"中华人民共和国公安部令 第 123 号令"及教育部新的国家机动车驾驶员实训大纲要求。设定有自主知识产权。 |
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