ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器
隨著社會對虛擬現(xiàn)實模擬技術的追求，公司經(jīng)堅持不懈的努力，吸取國內(nèi)外先進的三維立體模擬技術，成功開發(fā)了中育系列動感駕駛模擬器，動感平臺能實時讀取駕駛中的力反饋數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)動態(tài)反映到駕駛者身上，可以實現(xiàn)真車的離心力，推背，搖晃，顛簸，各種路況的狀態(tài)還原，讓駕駛者能感覺身處駕駛艙中，體驗駕車時各種不同路況效果所帶來的視覺和觸覺沖擊。六自由度運動平臺通過模擬物體在三個方向的平動和轉(zhuǎn)動，即前后平移、左右平移、上下垂直運動、俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航及復合運動，進而可模擬出各種道路地形的運動姿態(tài)。
ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器虛擬仿真駕駛模擬器平臺以六自由度并聯(lián)機構作為駕駛艙操縱仿真系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛艙對仿真圖形的快速、穩(wěn)定的反映，通過模擬駕駛艙和計算機實時生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運動仿真等駕駛環(huán)境, 以視景仿真管理軟件實現(xiàn)虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛?cè)颂峁┝嗽谄侣�、顛簸路面等以及車輛加減速、轉(zhuǎn)向、側(cè)滑時的運動臨場感，同時能夠針對轎車、貨車、客車等各類車型進行包括臨界、極限工況的全工況仿真實驗，分析、預估和評價汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、制動性、動力性和燃油經(jīng)濟性，對汽車運動性能控制系統(tǒng)進行仿真、評價、預測和優(yōu)化，提供車型結構參數(shù)匹配的最優(yōu)化方案等，對于汽車駕駛模擬器開發(fā)具有重要而現(xiàn)實的意義。
一、系統(tǒng)組成：
ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器設備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、六自由度運動平臺、微型控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)等組成（如下圖）。六自由度平臺系統(tǒng)由Stewart機構的六自由度運動平臺、計算機控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動缸的行程，實現(xiàn)運動平臺的六個自由度的運動，即笛卡爾坐標系內(nèi)的三個平移運動和繞三個坐標軸的轉(zhuǎn)動。
1、各主要部分簡述如下：
1.1模擬駕駛艙：駕駛座艙采用軍車真車座艙。
1.2視景模擬駕駛軟件：視景全部由計算機實時生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學模型，實現(xiàn)汽車模擬駕駛各種道路及相關駕駛技術考試、訓練項目的逼真動感模擬1.3運動平臺：六自由度運動平臺是根據(jù)運動控制的運動指令，進行相應的運動；系統(tǒng)控制服務器根據(jù)全景視頻的內(nèi)容提取相應的動作，并且解算成運動控制能夠識別的運動指令，與此同時控制各播放器全景視頻同步運行。
1.4上下運動平臺：上平臺，連接需要被模擬動作的機構。上鉸鏈，雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結構，用于連接上平臺與電動缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結構，用于連接固定基座與電動缸的筒體。下平臺，安裝固定基座。
1.5計算機控制系統(tǒng)硬件：運動控制計算機（伺服控制單元）：實現(xiàn)平臺系統(tǒng)啟動/停止、接收上位機發(fā)來的位姿控制信息、對電動缸進行運動控制、監(jiān)控伺服電機驅(qū)動器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運動狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護工作。
1.6信號調(diào)理單元：完成與平臺系統(tǒng)運動狀態(tài)相關的各種傳感器信號、測試信號和數(shù)字I/O信號的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動器的驅(qū)動等。
1.7系統(tǒng)控制軟件：運動控制計算機的軟件包括運動控制軟件和邏輯控制軟件。
1.8投影幕：弧度120°，可視角度大，支持立體成像。
1.9ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器圖：
▲ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器
●產(chǎn)品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機動車駕駛員訓練大綱要求。
二、系統(tǒng)工作原理：
駕駛模擬器動感平臺、電動缸及伺服電機：駕駛模擬器通過控制電動缸活塞桿的行程，實現(xiàn)動感平臺臺體的六自由度運動。 驅(qū)動器系統(tǒng)：接收用戶控制指令，通過控制伺服電機的輸入，對伺服電機的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進行控制，達到控制電動缸活塞桿出速度和行程的目的，共 6 套。綜合控制監(jiān)測系統(tǒng)：硬件為用戶計算機，軟件為研制方配合開發(fā)；同時，它還對平臺的運動過程進行監(jiān)測，預防和處理系統(tǒng)的異常情況。
三、產(chǎn)品特點：
3.1、動感平臺結構穩(wěn)定，設計合理，科技先進，質(zhì)量有保障，部件耐磨性強，適合于長時間運行；
3.2、4D動感矢量合力智能模擬技術實現(xiàn)，讓你在駕駛中隨時感受前后左右四個方向?qū)崟r變化，沉浸于駕車的狀態(tài)中； 3.3 還原各種路況效果，駕駛者可以體驗路面顛簸起伏造成的垂直方向的失重或超重帶來的沖擊力；
3.4最新采用六自由度電動缸動感平臺設計原理，改善了液壓、氣動和電動推桿駕駛模擬器的成本高、笨重動態(tài)。
四、總體性能指標
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名稱 |
P-XXX 六自由度運動平臺運動性能指標 |
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主要技術
指標 |
（1）有效載荷：1000kg（含平臺自重）。 |
| （2）運動參數(shù)： |
| 姿態(tài) |
位移 |
| 俯仰（ α ） |
±10° |
| 滾轉(zhuǎn)（ β ） |
±10° |
| 偏航（ γ ） |
±10° |
| 垂直升降(z） |
±150mm |
| 縱向位移(y) |
±110mm |
| 側(cè)向位移(x) |
±110mm |
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其他
技術指標 |
（1）系統(tǒng)響應頻率：0.0HZ～10HZ。 |
| （2）行程回差： ≤0.2mm。 |
| （3）漂移量：平臺系統(tǒng)連續(xù)運行 12h 以上，任何一個電動缸的位置漂移不超過0.00025m。 |
| （4）防水等級：IP65。 |
2.、運動姿態(tài)示意圖
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俯仰 |
翻轉(zhuǎn) |
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偏航 |
最高 |
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X軸偏移 |
Y軸偏移 |
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2.1 組裝形式
機械組件需具有開放性，可拆卸組裝（需在廠家指導下進行）。
2.2產(chǎn)品壽命
額定載荷下，全行程往復工作壽命不小于 1×10 7 次，存儲壽命不小于 48 個月。
2.3 噪聲
平臺系統(tǒng)以 45mm/s 速度運動時，距平臺系統(tǒng) 1m 處的噪聲強度低于 70dB。
2.4 安全功能
a. 系統(tǒng)設計安全系數(shù)：機械設計安全系數(shù)不小于 3.0，驅(qū)動裕度不小于 3.0。
b. 電氣安全特性：電源波動±20%或突然斷電，平臺系統(tǒng)能不受損壞，恢復供電重新啟 動后保證可正常工作。
2.5 環(huán)境條件
A. 室內(nèi)設備-10～50??C
B. 室外設備-20～60??C
C. -40～65??C
D. 95%??3%（40??C）
2.6 可靠性和可維修性
a. 平臺系統(tǒng)一次連續(xù)工作時間不低于 48 小時。
b. 使用壽命不小于 22000 小時。
c. 平均無故障時間 MTBF≥2200 小時。
d、平均維修時間 MTBF<4 小時。
2.7 供電條件要求
a．單相 220VAC，波動范圍：-10%～+10%；
b．容量 30KVA。
五、動感汽車駕駛模擬器軟件
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名稱 |
技術參數(shù) |
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軟件主界面：啟動畫面后，界面下方同時顯示：油門、剎車、轉(zhuǎn)向、離合器深淺進度均有顯示。視景120度全新廣角寬頻駕駛模擬，界面顯示各項指示燈、文字提示框、檔位位置、訓練成績，后視鏡（左、右、中）后視鏡可調(diào)節(jié)、訓練線路圖均有顯示。 |
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駕駛模擬車型：小汽車、小貨車、大貨車、面包車、大巴車、農(nóng)用車、軍用車、無極變速車（自動檔及殘疾車）等八大類車覆蓋多達五十多款車型。 |
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功能及技術指標 |
有主被動雙重功能 |
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視景圖象技術指標 |
視景全部由計算機實時生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學模型，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動和加速的逼真模擬 |
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道路駕駛體驗場景 |
*道路場景至少包含：山區(qū)到路：突出坡多、彎多、凹凸路面、駕駛環(huán)境復雜、有側(cè)風、有陡坡長坡、溜坡、側(cè)滑（有語音提示）；鄉(xiāng)村道路：含鐵道路口；加油站，公交車站、單行道、農(nóng)田道口等；城市道路：含公交站臺，高架立交橋、公交專用道、十字路口、丁字路口、環(huán)島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋，學校門口及紅綠燈，行人、非機動車亂穿馬路及非機動車等；高速公路：包括收費站（入、停、出、）服務區(qū)、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通標牌標線；綜合道路：有：“山區(qū)道路”、“鄉(xiāng)村道路”、“城市道路”、“高速公路”等。內(nèi)容覆蓋：公交站臺，高架立交橋、公交專用道、十字路口、丁字路口、環(huán)島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋，學校門口及紅綠燈，行人、非機動車亂穿馬路及非機動車等。包括收費站（入、停、出、）服務區(qū)、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通標牌標線。泥濘道路：泥濘洼地道路駕駛（方向、制動、驅(qū)動有打滑滯后感）場景模型取鄉(xiāng)村道路，道路變?yōu)槟酀魻顟B(tài)。石子路面：汽車在其上面行駛，遇到剎車時剎不住車，還可汽車還在繼續(xù)滑動，有時還會斜向滑行，極難控制感，汽車在石子路面里滑動。涉水道路：涉水駕駛汽車有水流沖力對車輛的前進阻力感光及側(cè)滑感，輪胎與水下的路壓力減小，驅(qū)動力受到限制，使行駛受阻感覺。臨崖道路：臨崖道路需低速謹慎駕駛，回車時靠山一側(cè)的車需讓對方先行。臨河道路：臨水道路需低速謹慎駕駛，平穩(wěn)把握方向盤。專項訓練：要附合交通部要求。系統(tǒng)評分：每次駕駛結束,系統(tǒng)自動評分。炫目道路：（朝九晚五的太陽）炫目會車，炫目駕駛鄉(xiāng)村道路等。危險場景：視線不清的交通情況下，超車后突然切入他人道引起被超車輛緊急制動、自行車、行人突然橫穿馬路，路面維修，障礙物繞行等 危險場景。爆胎體驗：爆胎后應對方法就是：緊握方向盤，其他什么都不做，待車輛穩(wěn)定后再緩慢制動并駛離主干道。切記不要緊急制動，以免因制動力不均而使車輛甩尾或翻車。緊急避讓：行人突然橫穿馬路、路中間突然出現(xiàn)障礙物等突發(fā)情況，需要進行緊急避讓。模擬的就是日常駕駛中容易遇到的障礙物緊急避讓狀況。趣味駕駛：趣味駕駛初始時間設置為3分鐘，接一個綠球加10秒，接一個紅球減5秒，接一個黃球減3秒，駕駛時間最長為勝者。 |
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危險駕駛體驗場景 |
*危險駕駛體驗場景至少包含：（1）剎車失靈：（2）前方事故：（3）前方落石：（4）前車爆胎：（5）前車借道：（6）前方雙閃：（7）突然大霧：（8）突然暴雨：（9）突然爆胎：（10）無油熄火：（11）橫穿馬路:（12）車身自燃；（13）冰雪道路；（14）沙土道路；（15）積水道路；（16）坑洼道路；（17）彎道會車；（18）逆向行駛；（19）同向刮蹭；（20）側(cè)面刮蹭；（21）行人占道；（22）制動打滑；（23）空檔滑行；（24）違規(guī)超車 |
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“三超一疲勞”駕駛體驗場景 |
*“三超一疲勞”駕駛體驗場景至少包含：（1）超速駕駛：（2）超載駕駛：（3）超員駕駛：（4）疲勞駕駛： |
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酒駕、毒駕駕駛體驗場景 |
*酒駕、毒駕駕駛體驗場景至少包含：（1）酒駕駕駛：（2）毒駕駕駛： |
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趣味駕駛場景 |
附帶至少一款游戲類趣味性駕駛練習。 |
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VCD教學播放軟件 |
可播放avi格式標準視頻流的影視資料 |
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無紙化考試 |
考試題可根據(jù)用戶需要自由更換或增加 |
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標志標線軟件 |
最新版本交通部標志標線版本 |
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駕駛練習評分 |
駕駛訓練后系統(tǒng)自動給予評分。 |
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加密模塊 |
采用硬盤序列號+加密狗方式。 |
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安全性 |
設備使用過程中安全可靠，符合國家相關的安全標準 |
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環(huán)境條件及供電條件要求
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功率消耗：≯35 KVA
動力電源：380V三項交流電
電源電壓：AC220V AC380V
頻率響應：100HZ-12.5DHZ
信噪比：≧50dB
抖晃率：≦02% |
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其他 |
產(chǎn)品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機動車駕駛員訓練大綱要求。具有自主知識產(chǎn)權。 |
4.17功能主界面：
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