ZG-ABS-DG3型動(dòng)感汽車駕駛模擬器

隨著社會(huì)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)的追求，公司經(jīng)堅(jiān)持不懈的努力，吸取國內(nèi)外先進(jìn)的三維立體模擬技術(shù)，成功開發(fā)了紫光系列動(dòng)感駕駛模擬器，動(dòng)感平臺(tái)能實(shí)時(shí)讀取駕駛中的力反饋數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)反映到駕駛者身上，可以實(shí)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(yàn)駕車時(shí)各種不同路況效果所帶來的視覺和觸覺沖擊。

DG3型動(dòng)感汽車駕駛模擬器虛擬仿真駕駛模擬器平臺(tái)以三自由度平臺(tái)通過伺服電機(jī)的位置模式來控制活塞桿的行程，伺服電機(jī)通過由MBOX驅(qū)動(dòng)器得到信息并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的左右翻轉(zhuǎn)以及前后俯仰等動(dòng)作。能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛艙對(duì)仿真圖形的快速、穩(wěn)定的反映，通過模擬駕駛艙和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運(yùn)動(dòng)仿真等駕駛環(huán)境, 以視景仿真管理軟件實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛?cè)颂峁┝嗽谄侣贰㈩嶔ぢ访娴纫约败囕v加減速、轉(zhuǎn)向、側(cè)滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)臨場(chǎng)感，同時(shí)能夠針對(duì)轎車、貨車、客車等各類車型進(jìn)行包括臨界、極限工況的全工況仿真實(shí)驗(yàn)，分析、預(yù)估和評(píng)價(jià)汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、制動(dòng)性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)性能控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和優(yōu)化，提供車型結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配的最優(yōu)化方案等，對(duì)于汽車駕駛模擬器開發(fā)具有重要而現(xiàn)實(shí)的意義。

一、系統(tǒng)組成：

DG3型動(dòng)感汽車駕駛模擬器設(shè)備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三自由度平臺(tái)系統(tǒng)由Stewart機(jī)構(gòu)的三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成（如下圖）。下平臺(tái)安裝在地面的固定基座基上，上平臺(tái)為支撐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。

1.1模擬駕駛艙：駕駛座艙采用ABS（工程塑料）外殼用模具一次鑄造成型，堅(jiān)固耐用，永不變型；外觀簡(jiǎn)潔大方、時(shí)尚亮麗。五大操作件及儀表臺(tái)采用真車實(shí)件配置，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用真車方向機(jī)總成構(gòu)建，實(shí)車轉(zhuǎn)數(shù)方向自動(dòng)回位；檔位外罩采用桑塔納真車中央通道，具有真車實(shí)感。駕駛艙是由轉(zhuǎn)向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機(jī)件及座椅等組成。

1.2視景模擬駕駛軟件：視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)測(cè)試、訓(xùn)練項(xiàng)目的逼真動(dòng)感模擬。

1.3運(yùn)動(dòng)平臺(tái):三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制的運(yùn)動(dòng)指令，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)；系統(tǒng)控制服務(wù)器根據(jù)全景視頻的內(nèi)容提取相應(yīng)的動(dòng)作，并且解算成運(yùn)動(dòng)控制能夠識(shí)別的運(yùn)動(dòng)指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運(yùn)行。

1.4上下運(yùn)動(dòng)平臺(tái)：上平臺(tái)，連接需要被模擬動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。上鉸鏈，雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺(tái)與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺(tái)，安裝固定基座。
1.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件：運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)（伺服控制單元）：實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)啟動(dòng)/停止、接收上位機(jī)發(fā)來的位姿控制信息、對(duì)電動(dòng)缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。
1.6信號(hào)調(diào)理單元：完成與平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號(hào)、測(cè)試信號(hào)和數(shù)字I/O信號(hào)的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)等。
1.7系統(tǒng)控制軟件：運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)的軟件包括運(yùn)動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。

二、 工作原理、特征：

駕駛模擬器動(dòng)感平臺(tái)、電動(dòng)缸及伺服電機(jī)：駕駛模擬器通過控制電動(dòng)缸活塞桿的行程，實(shí)現(xiàn)動(dòng)感平臺(tái)臺(tái)體的三自由度運(yùn)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)：接收用戶控制指令，通過控制伺服電機(jī)的輸入，對(duì)伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，達(dá)到控制電動(dòng)缸活塞桿出速度和行程的目的。綜合控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：硬件為用戶計(jì)算機(jī)，軟件為研制方配合開發(fā)；同時(shí)，它還對(duì)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)防和處理系統(tǒng)的異常情況。

2.1有效載荷重量

有效載荷：350Kg

沉重載荷：450kg（含上平臺(tái)及鉸鏈）