[發明專利]一種駕駛模擬仿真平臺及方法

在審

• 申請號: 202011086489.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112221117A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 蹤雪梅;王碩;強紅賓
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: A63F13/245
• 分類號: A63F13/245;A63F13/803;A63F13/57;G09B9/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本發明公開了一種駕駛模擬仿真平臺及方法，該平臺包括：六自由度運動平臺、駕駛系統、圖形及數據工作站、平臺運動控制器、虛擬仿真顯示系統，所述駕駛系統的輸出端與所述圖形及數據工作站的輸入端通訊連接，所述圖形及數據工作站的輸出端分別與所述平臺運動控制器的輸入端、所述虛擬仿真顯示系統的輸入端通訊連接，所述平臺運動控制器的輸出端與所述六自由度運動平臺的輸入端通訊連接，所述六自由度運動平臺的輸出端與所述駕駛系統的輸入端通訊連接。本發明通過開發一種駕駛模擬仿真平臺實現產品駕駛虛擬仿真試驗。

技術領域

本發明涉及一種駕駛模擬仿真平臺及方法，屬于車輛駕駛模擬技術領域，特別應用于六自由度運動平臺進行駕駛作業模擬仿真。

背景技術

目前市場上的六自由度仿真平臺主要用于訓練或游戲，且大多為單個產品的駕駛模擬仿真。本發明通過六自由度平臺結合虛擬仿真技術，開發出一種用于真實產品研發測試的通用型駕駛仿真平臺。

如圖1所示，專利申請號為201711368904.X的專利文獻公開一種駕駛模擬器，駕駛模擬器包括駕駛模擬套件、操控系統、顯示單元、運動控制器、駕駛模擬運動平臺；操控系統分別與駕駛模擬套件、顯示單元、運動控制器連接，運動控制器還與駕駛模擬運動平臺連接；用戶通過操作駕駛模擬套件，將操作動作和幅度數據發送給操控系統，操控系統將操作動作和幅度數據通過解析變換后進行驅動顯示單元中的虛擬車子運動，同時，操控系統將原始的操作動作和幅度數據通過洗出算法單元進行洗出算法，計算出實際應該給駕駛模擬運動平臺的真實運動幅度，將此數據發送給運動控制器操控駕駛模擬運動平臺進行運動。

現有技術的缺點如下：缺點1：目前的駕駛模擬器主要是實現單一產品的駕駛模擬功能，無法成為通用型的產品駕駛與試驗模擬器；原因主要因為現有模擬器未能開發出通用型仿真平臺，主要功能是單一產品的模擬和訓練；缺點2：現有的駕駛模擬器主要偏重于駕駛模擬游戲或訓練，未使用真實產品的駕駛部件，無法作為真實產品的駕駛仿真；缺點3：現有的模擬器仿真的工況單一，無法進行多個工況的駕駛仿真。

發明內容

本發明主要涉及的關鍵技術有六自由度平臺模擬駕駛技術和虛擬仿真技術。六自由度平臺是由六個電動缸、六個電機和上下平臺組成，通過六個電動缸的伸縮運動，完成上平臺在空間六個自由度的運動，從而模擬出各種空間運動姿態，進而模擬出駕駛員在實際駕駛車輛時的運動狀態。虛擬仿真技術，就是用一個系統模仿另一個真實系統的技術，是一種可創建和體驗虛擬世界的計算機系統，此種虛擬世界是現實世界的再現，用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進行自然的交互。

本發明的目的在于，克服現有技術存在的技術缺陷，提出一種駕駛模擬仿真平臺及方法，解決如下技術問題：開發通用型駕駛模擬仿真平臺，實現多種產品的駕駛系統模擬；開發用于真實產品的駕駛模擬仿真平臺，實現駕駛作業仿真驗證，不僅用于訓練和游戲體驗；實現多種產品，多種工況的駕駛仿真。

本發明具體采用如下技術方案：一種駕駛模擬仿真平臺，包括：六自由度運動平臺、駕駛系統、圖形及數據工作站、平臺運動控制器、虛擬仿真顯示系統，所述駕駛系統的輸出端與所述圖形及數據工作站的輸入端通訊連接，所述圖形及數據工作站的輸出端分別與所述平臺運動控制器的輸入端、所述虛擬仿真顯示系統的輸入端通訊連接，所述平臺運動控制器的輸出端與所述六自由度運動平臺的輸入端通訊連接，所述六自由度運動平臺的輸出端與所述駕駛系統的輸入端通訊連接。

作為一種較佳的實施例，所述駕駛系統輸出操縱信號給圖形及數據工作站。

作為一種較佳的實施例，所述圖形及數據工作站根據操縱信號和虛擬場景的路況信息，通過動力學模型解算，得出平臺運動參數，將駕駛室的運動參數反饋給所述平臺運動控制器。

作為一種較佳的實施例，平臺運動控制器控制六自由度運動平臺做出各種姿態，模擬如俯仰、顛簸、碰撞、側翻及加減速，同時圖形及數據工作站將輸入的操縱信號輸入虛擬仿真顯示系統。