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LG-SD03B型 VR動感汽車駕駛模擬系統
品牌：理工偉業 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、建設目標
LG-SD03B型 VR動感汽車駕駛模擬系統結合汽車駕駛模擬器虛擬防真技術進行實際模擬駕駛訓練?？蓪⑻摂M駕駛系統與實際的道路系統相結合，對各項科目進行模擬訓練駕駛，使學員規范了駕駛習慣、提高駕駛技能，熟悉道路標志，遵守交通規則，結合實際道路駕駛，使學員縮短實車訓練時間，快速體驗駕駛樂趣，深入理解交通安全法規和城市交通環境，更好地提高駕駛員技能和交通安全意識?？s短實車訓練時間，提高駕駛技能標準化訓練水平。
二、系統組成：
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、數據采集系統、三自由度平臺系統由Stewart機構的三自由度運動平臺、計算機控制系統、驅動系統等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統通過協調控制電動缸的行程，實現運動平臺的三個自由度的運動。
各主要部分簡述如下：
1、模擬駕駛艙：駕駛座艙采用ABS外殼用模具一次鑄造成型，堅固耐用，永不變型；外觀簡潔大方、時尚亮麗。五大操作件及儀表臺采用模擬真車實件配置，轉向機構采用模擬真車方向機總成構建，實車轉數方向自動回位；檔位外罩采用模擬東風天錦真車中央通道，具有真車實感。駕駛艙是由轉向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機件及座椅等組成。
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。多自由度數學模型，實現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。
3、運動平臺:三自由度運動平臺是根據運動控制的運動指令，進行相應的運動；系統控制服務器根據全景視頻的內容提取相應的動作，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。
技術參數：
|
姿態 |
位移 |
速度 |
加速度 |
定位 精度 |
重復定 位精度 |
分辨率 |
|
俯仰（ α ） |
±15° |
±20°/s |
±50°/s 2 |
0.05° |
0.01° |
0.005° |
|
滾轉（ β ） |
±15° |
±20°/s |
±50°/s 2 |
0.05° |
0.01° |
0.005° |
|
垂直升降(z） |
±100 |
166mm/s |
0.3g |
0.05 |
0.02 |
0.001 |
|
縱向位移(y) |
±150 |
166mm/s |
0.3g |
0.05 |
0.02 |
0.001 |
|
其他技術指標 |
（1）系統響應頻率：0.0HZ～10HZ。 |
|||||
|
（2）行程回差： ≤0.2mm。 |
||||||
|
（3）防水等級：IP65。 |
||||||
|
（4）有效載荷：250kg，總載荷：300kg（含平臺自重）。 |
||||||
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。
5、計算機控制系統硬件：運動控制計算機（伺服控制單元）：實現平臺系統啟動/停止、接收上位機發來的位姿控制信息、對電動缸進行運動控制、監控伺服電機驅動器的工作狀態、監控系統的運動狀態、完成故障處理以及安全保護工作。
6、信號調理單元：完成與平臺系統運動狀態相關的各種傳感器信號、測試信號和數字I/O信號的調理，以及伺服驅動器的驅動等。
7、系統控制軟件：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。
三、技術參數：
（一）硬件部分
1、計算機配置：四核i7 12代，內存容量：8GB DDR，硬盤容量：1T，獨立顯卡：2G。
2、顯示系統：65寸液晶顯示器。
3、VR眼鏡：惠普（HP） Reverb G2 VR/MR 眼鏡頭盔
分辨率：2160x2160單眼、視野114度、音頻：內置揚聲器、線長：6.0米、跟蹤攝像頭：4個前置攝像頭+Insideout定位。
4、座艙外殼材質：駕駛座艙采用ABS外殼用模具一次鑄造成型，堅固耐用，永不變型；外觀簡潔大方、時尚亮麗。五大操作件及儀表臺采用真車實件配置，轉向機構采用真車方向機總成構建，實車轉數方向自動回位；檔位外罩采用模擬東風天錦真車中央通道，具有真車實感。
5、變速器：采用模擬實車變速箱檔位手球。檔位和實車相符合（自動檔只含前進檔、倒車檔和駐車檔）。
6、離合器：離合器結合、分離、模擬場景半聯動狀態感覺明顯，分級輸出。
7、駕駛座艙：駕駛艙是由轉向器、油門、離合器、腳剎車、手剎車等操縱機件及雙人座椅等組成。組件必須是真車實物配件。環保，防火外殼
8、傳感器：信號為模擬量或數字量，輸出變化時聲音、視像同步變化（音量變化不少于5級），滯后小于50毫秒。有力度變化，力度均適合青少年兒童使用。
9、轉向器：轉向器轉向范圍不小于0－1060度（數字量分級不小于180脈沖/圈），反應靈敏，能夠自動回正。油門、剎車信號分級輸出，不少于5級，或無級輸出。
10、汽車座椅：專業汽車座椅、美觀、耐用。前后可調，適合青少年及兒童使用。
（二）軟件部分
1、模擬器軟件版本要求：VP運行版授權（Vega Prime、Distributed Rendering、FX、Light Lobes、Vortex）5項模塊。系統必須由四個主要軟件構成：汽車模擬駕駛教學系統軟件；汽車駕駛模擬系統科目考試軟件；車輛預防事故仿真模擬系統；汽車液壓動力轉向控制系統仿真演示軟件組成。
2、軟件主界面：啟動畫面后，界面下方同時顯示：油門、剎車、轉向、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）后視鏡可調節、訓練線路圖均有顯示。
3、駕駛模擬車型：豪濼1167運輸車、東風EQ1118G、陜汽、大客車等多款車型。
4、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。多自由度數學模型，實現汽車轉向、制動和加速的逼真模擬
5、基礎駕駛課目
起步、直線行駛、停車、倒車（直線倒車、左右倒車、倒車入庫）、換擋（加擋、減擋、限定距離換擋）、轉向（通過直角轉彎、通過8字形路、通過S形路）
6、場地駕駛課目
定位停車、坡道停車起步、上坡轉彎換擋、通過單凸路、 通過單雙邊橋、通過圓形錯位障礙、通過錯位小巷、通過限制門、漸窄門、起伏路段、連續障礙、單邊橋、曲線行駛、通過橋涵、限速限寬門、直線倒車、窄路掉頭、單凸路、橫斷路、雙邊橋、高架橋
7、道路駕駛課目
一般道路駕駛、城市道路駕駛、高速公路駕駛、山區道路駕駛、涉水路駕駛、泥濘路駕駛、松沙路駕駛、卵石路駕駛、冰雪路駕駛、不良天氣條件駕駛（雨霧雪風沙天）、夜間駕駛、具有震毀、岸灘路段
8、戰地駕駛課目
進出掩體、通過山丘、通過側坡、通過蛇形障礙、通過燃燒路段、通過反坦克壕、通過塹壕、通過彈坑、通過浮橋和通過戰地組合障礙等
9、應急避險課目
包括引擎著火、無油熄火、高速取卡、突然出現行人、突然爆胎、出現落石、窄路會車、超載駕駛、車輛突然失控（包含制動失靈、車輛爆胎處置、車輛失火處置、轉向失靈、車輛側滑、轉向失控處置、制動失靈處置、車輛突然熄火等）
10、上下運輸工具駕駛模擬訓練課目
鐵路水路航空輸送車輛裝卸載、綜合演練等科目
11、訓練車型庫
（1）車輛三維模型：訓練車輛（仿真車型庫應具有良好的擴展性，可根據需求方的需要進行個性化車型定制），包括車身、駕駛室、底盤等進行高精細建模，貼圖分辨率不小于1024*1024。
（2）動力系統三維模型：包括車型動力系統，與相應駕駛模擬器配套使用，滿足駕駛模擬交互操作?？膳c泥濘路、涉水路、松沙路、冰雪路等四種地面依據路面工況標準進行交互，可仿真四種地面對輪胎的作用效果，如輪胎沉陷、側滑、地面紋理變化。駕駛操作區分重載和空載兩種駕駛模式。
車型仿真效果均包含：
1）轉向失控、制動失靈兩種駕駛效果仿真；
2）泥濘路駕駛、冰雪路駕駛轉向失控、制動失靈效果仿真。
3）虛擬儀表開關：按實裝儀表形狀、參數輸出方式、位置關系、大小進行設計，通過觸摸屏點擊、選擇、位置轉換完成操作。
12、訓練條件庫
其他三維模型素材：
（1）相關車輛包括：不少于3種，軍用車輛有裝甲車、戰場救護車、指揮車等；民用車輛有皮卡車、SUV、乘坐車（小型、中型、大型），貨車（輕型、重型）等。
要求：車輛加入場景后可自主運行，形成與真實環境基本一致的交通環境（車流量可控）。
建筑物、指示牌：不少于10種，形成村莊、城市環境。
（2）地物有高速收費站，加油站，橋涵，村莊等地物不少于4種模型；輔助設施包含交通信號、道路欄桿等不少于6種模型，貼圖分辨率不小于1024*1024，不少于5000個三角面。
（3）植被模型技術指標：
1）植被支持alpha鏤空貼圖；
2）基礎模型制作精細度合適，符合虛擬環境要求；
3）4層LOD細節層次模型制作，最高為10000個三角面，最低為50個三角面；
4）植物貼圖效果滿足虛擬環境要求；
5）物理屬性制作及設置，如碰撞盒、質量、密度等（樹木、灌木）。
效果素材：
對煙霧、爆炸等效果建模，有煙霧、火花、碎片效果，不能造成系統卡頓。
能輸出駕駛過程中的各種音響效果，以及爆炸等聲音。包括炮彈爆炸聲，車輛啟動剎車聲，風聲，雨聲，人員哀嚎聲，撞擊聲等6種。
時間素材：
包括晝夜兩種時段，隨著時間推移發生變化，模擬24小時晝夜光照變化?？蛇x擇一天24小時內的任意時段。
13、地形道路庫
（1）總體要求
整體訓練地形之和不少于200平方公里，支持衛星影像貼圖、地表紋理貼圖，能采取資源動態加載模式，延遲1s左右；對整體地形模型進行分層渲染。地形包括山地、丘陵、平原、湖泊、河流，各類地形呈區域分布；地貌應有植被覆蓋；地物包括自然形成和人工構筑。
（2）其他要求
1）支持衛星圖和地表貼圖的平滑過渡；
2）地表材質細節紋理，道路及道路兩側精細地形網格精度符合虛擬環境視覺需要；
3）圖形刷新頻率≥25幀/秒；
4）布置形式：各類型道路縱橫交錯，設計多個平交、立交道口，可局部形成迂回；平原道路設計布局可選擇環狀、枝狀、坡地，山地道路設計布局可采取盤旋、盡端式，各種布局均可綜合運用；
5）道路總里程應不少于100km，道路布局縱橫交錯，局部可形成迂回，整體地形精度滿足虛擬環境的視覺需要；
6）應有不少于2個典型車輛訓練場的虛擬場景（場地和戰地課目訓練的三維地形生成、相應障礙物建模及顯示）；場地駕駛和戰地駕駛三維地形均不小于4平方公里，訓練道路長（含障礙物）不小于200米，課目設置標準符合陸軍軍事訓練大綱要求。
（3）道路課目場景建模要求
1）一般道路建模要求：
①按照一般道路實際建模；
②道路至少有兩條機動車車道，有路面中心線和車行道分界線；
③沿途設有非機動車道、交通信號燈、交通標識、樹木、行人、非機動車、安全監控及通訊設施等。
2）城市道路建模要求：
①按照城市道路實際建模；
②道路設有中央隔離帶，每側至少有三條以上機動車車道，汽車分向、分道行駛，互不干擾；
③沿途設有非機動車道、綠化隔離帶、護欄、地標線、交通信號燈、交通標識、樹木、行人、非機動車、安全監控及通訊設施等。
3）高速公路建模要求：
①采取全封閉管理。道路兩側用隔離欄等設施將公路全程封閉起來，并在出入口進行控制，高速公路內車輛速度為60-120km/h，交通流量分大、中、小三級可調；
②采用全立交，禁止行人和非機動車在路上行走，與其他線路相交時采用立體交叉、行人跨線或地道橋；
③設有中央隔離帶，每側至少有兩條以上車道，汽車分向、分道行駛，互不干擾；
④沿途設有綜合服務設施、安全監控及通訊設施等；
⑤不直接通過城鎮，在通往城鎮處設立分流道，通過支線進入城鎮。
4）山區道路建模要求：
①按照山區道路實際建模；
②道路無中央隔離帶，標單黃線或雙黃線，每側至少有一條以上機動車車道，汽車混合行駛，互相干擾；
③道路兩側為傍山路，有懸崖、急彎、鳴笛、減速等交通標識；
④連續上下坡，對車輛的牽引力和制動力的生成受到極大限制，極易造成車輪制動失效。
5）復雜道路場景建模要求：
含泥濘路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路等三維地形生成、道路建模及顯示。
①泥濘路段建模要求：根據淤陷程度分為難中易三種，要求呈現車輛真實淤陷效果；
②涉水路段區分泥底和沙石底兩種，涉水深度不超過1.2m；
③松沙路、冰雪路車輛不發生淤陷；
④按照泥濘路、涉水路、松沙路、卵石路、冰雪路的場地標準設置場地。
6）不良天氣和夜間場景建模要求：
①不良天氣建模要求：要求呈現一般道路駕駛時雨天、霧天、雪天、風沙天真實場景效果；
②夜間建模要求：要求呈現一般道路駕駛時夜間真實場景效果。
14、駕駛練習評分
駕駛訓練后系統自動給予評分。
15、加密模塊
采用硬盤序列號+加密狗方式。
16、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
（三）環境條件及供電條件要求：
1、功率消耗：<250W
2、頻率響應：100HZ-12.5DHZ
3、信噪比：≧50dB
4、抖晃率：≦02%
5、外形規格：1850*1200*1850
6、重 量：240kg
四、部分場景界面圖片
車型選擇
天氣選擇
圓形錯位障礙
蛇形障礙
進出掩體
泥濘路段
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