[00151011]“人-车-环境”交通模拟实验系统的研究开发

该项目详细科学技术内容如下：1）以Open GL图形标准为支撑环境，研究开发了基于图形建模的虚拟场景生成及驱动引擎、多通道显示技、具有国际标准的Openflight接口、面向用户的场景生成通用接口以及虚拟场景交互式生成等核心技术。为驾驶模拟器的研究开发奠定了重要的技术基础。2）根据虚拟视景生成技术要求，研究了道路交通建模方法，建立了主要包括道路模型、车辆模型、交通标志模型、交通设施模型等在内的模型库和纹理库；建立了常用的道路交通场景，为驾驶模拟器道路交通视景的快速生成提供了通用场景库和交互式生成方法。3）为全面地反映汽车的操纵和运动状态，应用面向对象的建模方法，建立了具有多个自由度的车辆动力学模型和声响模型，并实现了车辆模型的实时仿真计算，为道路交通场景的动画驱动提供实时的模拟器位置和姿态参数。4）应用计算机测控技术，建立了模拟器驾驶舱操作机构的电传感系统，研制了信息采集和处理软件，为车辆的动力学模型计算提供了包括转向、制动、离合器、油门等操纵输入的模拟量，以及变速器、电门开关、启动开关、转向灯、喇叭等操纵输入的开关量。并实现了驾驶舱操纵信息的实时采集。5）应用计算机网络技术，采用TCP协议把驾驶舱数据采集系统、汽车动力学模型计算、多通道计算机视景生成、交通模型计算、声响系统、视景投射系统等通过主控计算机集成控制在一起。建立了模拟器控制和监视平台，实现了驾驶模拟器的一体化工作。6）建立了三通道投影系统，将由计算机生成的道路交通视景图像通过投影仪投射到位于模拟器驾驶舱的前方屏幕上，使驾驶员看到的道路交通景物在尺寸比例上接近真实的情况。7）以驾驶模拟器为研究平台，进行了相关的应用实例研究，验证了模拟器的科学性和实用性，并为模拟器今后的应用研究和开发提供了方向和思路。应用前景：驾驶模拟器作为道路交通运输领域一种科学的研究工具，在国际上受到了越来越广泛的关注。该项目经过三年多的努力，完成了面向道路交通的大型驾驶模拟器的基础研究和开发工作。目前研制的驾驶模拟器在某些领域已达到应用阶段，除可在驾驶培训方面进行应用外，更重要的是能应用于道路交通问题的研究，如进行设计公路的虚拟仿真、道路交通事故的微观分析等。今后将使驾驶模拟实验室建成一个面向社会开放的实验室，并与相关部门密切合作，使模拟器真正成为研究和解决我省道路交通问题的科学工具。