基于桌面虚拟现实技术的虚拟驾驶系统的研究与开发(PDF 72页)

主要内容
第一章绪 论
第二章虚拟驾驶系统VDS一1的架构
第三章VDS．1的视景子系统的设计
第四章VDS．1系统中虚拟车辆的设计
第五章总结与展望

 

 

 

内容摘要
第一章绪 论
1．1虚拟驾驶系统的背景
随着我国经济的不断发展，越来越多的汽车作为代步工具进入大众化家庭，汽车
的普及催生了大批的非职业化驾驶员，汽车驾驶训练的工作量有了很大程度的提高。
驾校需要购置更多的车辆提供驾驶训练，并且加大教师的配备，来满足市场的需求，
这与资金的投入产生了矛盾；采用实车进行汽车驾驶训练存在着污染、高成本、危险
性高、场地不足等限制，市场的供应和需求的矛盾促使人们寻求新的驾驶训练方式。
计算机性能的提高和虚拟现实技术的发展，为在计算机上模拟汽车驾驶环境，进
行驾驶训练提供了可能。计算机仿真技术、实时图形图像处理技术的飞速发展，为汽
车仿真的研究提供了有力的工具和帮助。利用仿真技术可以进行不同虚拟环境的开发
和多种车辆模型的设计，为汽车驾驶训练丌辟了新方向。利用虚拟驾驶系统进行训练，
不受时间、场地和气候的限制，在达到培训质量的前提下，具有经济、环保的优点，
因此，利用计算机来开发汽车虚拟驾驶系统是一种有效的手段。
虚拟现实技术的提出和发展，为汽车虚拟驾驶系统的研究和开发提供了新手段。
虚拟现实技术又称灵境技术，是一种先进的计算机界面技术，通过给用户提供视觉、
听觉、触觉的交互手段，使用户产生强烈的沉浸感，带有实时交互功能的操作，能减
轻用户的负担，提高系统的工作效率【∞】。美国科学家自1989年首次提出虚拟现实技
术以利41，这项技术发展十分迅速，并广泛应用于军事、航空航天、自动控制、医疗、
娱乐、教育等领域。将虚拟现实技术应用于汽车训练，即利用计算机构建用于汽车驾
驶训练的虚拟环境和用于训练的车辆，产生“人．车．环境”闭环系统，在这一闭环系
统中驾驶汽车，可根据车辆的行驶不断变换相应的虚拟视景、场景音效和车辆的运动
仿真，使驾驶员沉浸到这一环境中，并根据虚拟环境中产生的触觉，听觉和视觉，变
换相应的驾驶动作，使得虚拟驾驶车辆的位置在行驶环境中不断变化，以此产生驾驶
员和虚拟环境的交互，达到训练驾驶员动作的目的。这种能够正确模拟汽车驾驶动作，
获得实车驾驶感觉的仿真系统就是汽车虚拟驾驶系统，它是既能进行汽车驾驶训练，

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