[发明专利]一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法

权利要求书

1.一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法具体是按照以下步骤进行的：

步骤一、在Visual Studio平台上，使用GDAL函数库读取以SEDRIS标准表示的地形高程数据；

步骤二、利用ODE物理引擎构造动力学仿真模型，在动力学仿真模型中通过读取地形高程数据构建三维地形模型；

步骤三、设定真实车辆的初始位置，利用ODE物理引擎构造动力学仿真模型，在动力学仿真模型中根据真实车辆的车辆模型的数据和ODE引擎中的hinge-2关节构建模拟真实车辆的车辆模型；

其中，真实车辆的车辆模型的数据包括车辆的长、宽、高以及车轮的直径；

步骤四、实时获取在三维地形模型中真实车辆的车辆模型的基本参数，根据真实车辆的车辆模型的基本参数完成车辆的通过性分析；其中，真实车辆的车辆模型的基本参数包括车辆的速度、位置和加速度；

步骤五、利用HIT-TENA中的资源封装工具将车辆的通过性分析的程序封装为通过效应组件；

其中，将车辆的通过性分析的程序封装为通过效应组件具体为:

(1)、将获取真实车辆的车辆模型的通过性分析信息的接口封装为信息化体系结构HIT-TENA能够加载的资源组件；

(2)、利用HIT-TENA中的平台组件封装工具的模板封装功能将车辆的通过性分析的程序生成代码框架。

2.根据权利要求1所述一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于：步骤一中读取以SEDRIS标准表示的地形高程数据具体为：

(1)、分别采用操作栅格格式的开源库GDAL和矢量地理数据格式的开源库GDAL读取地形高程数据；

(2)、利用GDAL函数库中的读取波段数据函数读取存储的地形高程数据，将读取出的地形高程数据存储到建立的二维数组中。

3.根据权利要求2所述一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于：步骤二中利用ODE物理引擎构造动力学仿真模型，在动力学仿真模型中通过读取地形高程数据构建三维地形模型具体过程：

(1)、采用ODE内部的高地类表示三维地形模型；

(2)、采用不规则三角网算法读取SEDRIS标准的地形高程数据，在动力学仿真模型中根据地形高程数据构建出三维地形模型。

4.根据权利要求3所述一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于：步骤四中实时获取在三维地形模型中真实车辆的车辆模型的基本参数，根据真实车辆的车辆模型的基本参数完成车辆的通过性分析具体过程为：

1)采用ODE物理引擎创建三维地形模型的碰撞世界和真实车辆的碰撞几何体对象，利用三维地形模型的碰撞世界和真实车辆的碰撞几何体对象对三维地形模型和真实车辆的车辆模型进行碰撞检测，通过控制平台控制真实车辆的车辆模型的运动；

其中，真实车辆的车辆模型的运动包括真实车辆的车辆模型的前进后退，左转和右转的功能；

2)真实车辆的车辆模型在三维地形模型中正常行驶后采用ODE物理引擎对真实车辆的车辆模型进行动力学求解运算，获取真实车辆的车辆模型在三维地形模型中行进的状态。

5.根据权利要求4所述一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于：利用三维地形模型的碰撞世界和真实车辆的碰撞几何体对象对三维地形模型和真实车辆的车辆模型进行碰撞检测的具体过程为：

(1)、设定真实车辆的车辆模型动力；

(2)、调整真实车辆的车辆模型hinge-2节的参数；

(3)、调用回调函数对三维地形模型和真实车辆的车辆模型进行碰撞检测；

1)检测三维地形模型和真实车辆的车辆模型是否发生碰撞，如果没有发生碰撞，真实车辆的车辆模型重复进行步骤(1)～(3)；

2)如果发生碰撞，利用AABB检测算法对发生碰撞的三维地形模型和真实车辆的车辆模型进行检测，检测后真实车辆的车辆模型，仍然重复步骤(1)～(3)；

(4)、重复步骤(1)～(3)开始进行仿真循环直到获得的真实车辆的车辆模型在三维地形模型中行进的状态满足需求；其中，状态满足的需求具体为：获得的真实车辆的车辆模型行进状态数据大于等于50组。

6.根据权利要求5所述一种基于ODE物理引擎的车辆地形通过性仿真分析组件的设计方法，其特征在于：步骤五中将获取真实车辆的车辆模型的通过性分析信息的接口封装为信息化体系结构HIT-TENA能够加载的资源组件的过程为：

(1)、车辆模型的通过性分析组件通过HIT-TENA中的中间件接口建立发布对象模型；

(2)、在HIT-TENA中的分析或HIT-TENA中的处理类应用内订购的地形通过效应组件发布的对象模型；

(3)、利用HIT-TENA中的组件封装工具生成地形通过效应组件模板后，添加已完成的车辆的通过性分析后，建立地形通过效应组件的仿真模型；

(4)、根据步骤(1)和(2)得到的对象模型和地形通过效应组件的仿真模型解析出真实车辆的车辆模型的基本参数，并对基本参数进行决策，根据决策结果发布控制信息控制真实车辆的车辆模型的速度与转向。