[实用新型]基于MR的驾驶应急处置训练装置

说明书

本实用新型提供一种基于MR的驾驶应急处置训练装置，包括：控制单元、数据采集单元、驾驶主舱、体感单元、MR图像单元和音效单元；所述驾驶主舱提供模拟驾驶的乘坐与操作环境；驾驶主舱安装在体感单元上；所述体感单元用于带动驾驶主舱动作，使驾驶主舱获得模拟真实驾车的车辆姿态和驾驶动感；驾驶主舱和体感单元分别连接数据采集单元、数据采集单元连接控制单元；控制单元分别连接MR图像单元和音效单元；数据采集单元通过总线获取驾驶主舱的操作信号，并通过传感器获取体感单元的运动状态信号，并输出至控制单元；该装置适应性好、安全可靠、技能提升效果明显。

技术领域

本实用新型涉及一种驾驶模拟训练装置，尤其是一种基于MR（混合现实）的驾驶应急处置训练装置，属于车辆驾驶安全宣传教育与培训领域。

背景技术

据统计，2014年以来我国死亡10人以上重特大道路交通事故中，超过40%存在驾驶人应急处置或操作不当。驾驶人面对突发事件（制动不良或失效、机械故障等）的应急处置水平成为事故预防，特别是重特大事故预防的关键。因此，加强机动车驾驶人驾驶过程中的应急处置教育和训练，受到行业的普遍重视。由于汽车驾驶模拟训练教育技术可以营造虚拟道路环境，体验者在虚拟环境中训练，具有安全、灵活、针对性强、技能提升快、成本低等优势，逐步成为车辆驾驶技能训练教育的主流。

针对技能生疏、缺乏经验的新驾驶人以及安全风险高、事故责任重的营运驾驶人，在应急处置训练教育方面，现有汽车驾驶模拟训练教育装置仍然无法满足训练需要，导致教育训练效果不明显。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于MR的驾驶应急处置训练装置，将虚拟环境与真实环境合理融合，在虚拟环境中实现流畅的驾驶操作，增强模拟训练效果。本实用新型采用的技术方案是：

一种基于MR的驾驶应急处置训练装置，包括：控制单元、数据采集单元、驾驶主舱、体感单元、MR图像单元和音效单元；

所述驾驶主舱提供模拟驾驶的乘坐与操作环境；驾驶主舱安装在体感单元上；

所述体感单元用于带动驾驶主舱动作，使驾驶主舱获得模拟真实驾车的车辆姿态和驾驶动感；

驾驶主舱和体感单元分别连接数据采集单元、数据采集单元连接控制单元；控制单元分别连接MR图像单元和音效单元；

数据采集单元通过总线获取驾驶主舱的操作信号，并通过传感器获取体感单元的运动状态信号，并输出至控制单元；控制单元控制MR图像单元和音效单元分别输出相匹配的图像和声音信号，模拟真实驾车时的景象和声音，并控制体感单元带动驾驶主舱动作。

进一步地，驾驶主舱包括外壳、仪表盘、方向盘、座椅、换挡器；外壳内前部设置仪表盘和方向盘，方向盘后方设置座椅，座椅右侧设置换挡器。

进一步地，体感单元采用能够实现俯仰、侧倾两个方向上的单独运动和复合运动两自由度运动平台。

更进一步地，两自由度运动平台包括两个电动缸、上支臂、下支臂和框架；两个电动缸分设在驾驶主舱前部两侧，电动缸的上端通过上支臂连接驾驶主舱的前部，电动缸的下端通过下支臂连接框架；驾驶主舱置于框架上，驾驶主舱的后端通过二自由度铰链连接框架后端。

进一步地，MR图像单元包括定位器、头戴式显示器和摄像部件，其中头戴式显示器配有操作遥控器；定位器安装于体感单元前部左右两侧，定位器用于检测头戴式显示器的位置和姿态，并输送给控制单元；头戴式显示器用于显示训练场景画面；摄像部件安装于头戴式显示器上，摄像部件的视场与受训人员双眼直视的视场相同；定位器、头戴式显示器和摄像部件分别连接控制单元。

更佳地，当控制单元根据定位器检测的头戴式显示器的姿态确定受训人员低头观察驾驶主舱内部时，在头戴式显示器显示的训练场景画面中部分区域显示摄像部件拍摄的实时画面。

本实用新型的优点在于：