[发明专利]一种机动车碰撞事故模拟方法

说明书

技术领域：

本发明属于机动车碰撞事故模拟技术领域，涉及一种在计算机系统中实现仿真性模拟机动车在行驶过程中碰撞事故的工艺过程，特别是一种机动车碰撞事故模拟方法。

背景技术：

在现有分析机动车事故的演示性表现形式中，尚未见有逼真的模拟机动车碰撞事故现场的成果报道，特别是在教学、科研和公交碰撞事故分析会谈时，缺少一种仿真性好的机动车碰撞现场模拟形式，供不同需求的分析人员判定不同状况的机动车碰撞现场情况，如事故鉴定人员可以使用该方法分析判定交通事故现场的状况，对事故责任做出判断；教师在教学过程中也常常需要这种模拟技术以对学生阐述碰撞的原理、碰撞的过程，以及碰撞的后果等；对于科研人员，也可以使用这种技术，设定碰撞的速度，使机动车进行碰撞，分析机动车的破坏形式，以及碰撞能量的变化等，以帮助评价现有汽车的结构形式或开发新的汽车产品等。特别是利用计算机系统自动仿真模拟一种特定现场状况下的汽车碰撞过程，以实现对事故的分析和判断的自动化系统方法也尚未见有使用或其他方式公开，所以，设计一种利用计算机系统实现模拟仿真机动车现场碰撞的方法很有应用价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种利用计算机及其显示设备构成的系统实现模拟汽车碰撞的方法，应用在仿真交通碰撞事故分析教学、科研和判定场合。

为了实现上述目的，本发明的工艺步骤包括：

（1）、先构建好计算机模拟系统，再设置待模拟现场的机动车碰撞参数，并将这些参数输入计算机模拟系统，选择碰撞类型并确认后，启动计算机模拟系统；

（2）、计算机模拟系统自动计算机动车碰撞参数，并对碰撞参数进行判断分析；

（3）、先判断是否能够发生碰撞，若判断结果为是，则转向步骤（4）；若判断结果为否，则转向步骤（1）；

（4）、计算机模拟系统自动计算并确定碰撞机动车的位置坐标，并根据机动车位置坐标参数进行分析计算；

（5）、计算机模拟系统自动实时计算碰撞机动车相对距离；

（6）、判断是否触发制动命令，若判断结果为是，则转向步骤（7）；若判断结果为否，则转向步骤（8）；

（7）、执行汽车制动模块，激活声音触发器，产生刹车声音；

（8）、判断是否已经发生碰撞，若判断结果为是，则转向步骤（9）；若判断结果为否，则接着判断机动车速度是否为零，若判断结果为是，则转向步骤（10），若判断为否，则转向步骤（6）中的机动车制动命令；

（9）、先计算受力情况，判断是否发生弹塑性碰撞或刚性碰撞；再计算碰撞能量；然后激活声音触发器，产生碰撞声音；

（10）、先关闭机动车制动或碰撞声音；再记录碰撞缓存数据，输出碰撞能量文件、截图文件和参数文件；

（11）、显示处理后的碰撞能量文件、截图文件和参数文件，碰撞过程结束。

本发明涉及的机动车碰撞参数包括机动车质量、运行速度、摩擦系数、弹性系数、最大附着系数和制动减速度。

本发明涉及的构建计算机模拟系统包括下列内容和过程：

第1步：构建计算机模拟系统框架和划分功能区；机动车碰撞在多种交通环境条件下发生，碰撞分为多种形式，构建计算机模拟系统框架并进行功能区划分，以模拟多种机动车碰撞；

第2步：设计图形用户接口，从视觉角度逼真地反映出机动车碰撞的过程；在设计图形用户接口时，要进行参数图形用户接口、碰撞过程图形用户接口、天气设置图形用户接口和汽车类型展示图形用户接口的设计；对于每一个图形用户接口要进行功能区划分，各图形用户接口之间进行嵌套和切换设计，运用按钮、文本框、组合框、滑条和单选框进行控制设计，并进行屏幕文本标识设计和图形背景设计；

第3步：构建图形用户接口模块，图形用户接口模块的构建能够实现界面控制和人机交互，包括按钮联动操作设计、信息关联输入、数值量与文本量的转化、摄像机切换以及与之相关的程序模块构建，其中，按钮联动操作设计是指实现操作按钮的弹出、隐藏和变换的控制；信息关联输入指根据各参数之间的函数关系，实现输入数据之间的共同变化，对按钮构建鼠标碰撞检测和单击事件，控制图形用户接口界面间、渲染界面间、图形用户接口界面与渲染界面间的切换；