[发明专利]一种驾驶模拟仿真平台及方法

说明书

本发明公开了一种驾驶模拟仿真平台及方法，该平台包括：六自由度运动平台、驾驶系统、图形及数据工作站、平台运动控制器、虚拟仿真显示系统，所述驾驶系统的输出端与所述图形及数据工作站的输入端通讯连接，所述图形及数据工作站的输出端分别与所述平台运动控制器的输入端、所述虚拟仿真显示系统的输入端通讯连接，所述平台运动控制器的输出端与所述六自由度运动平台的输入端通讯连接，所述六自由度运动平台的输出端与所述驾驶系统的输入端通讯连接。本发明通过开发一种驾驶模拟仿真平台实现产品驾驶虚拟仿真试验。

技术领域

本发明涉及一种驾驶模拟仿真平台及方法，属于车辆驾驶模拟技术领域，特别应用于六自由度运动平台进行驾驶作业模拟仿真。

背景技术

目前市场上的六自由度仿真平台主要用于训练或游戏，且大多为单个产品的驾驶模拟仿真。本发明通过六自由度平台结合虚拟仿真技术，开发出一种用于真实产品研发测试的通用型驾驶仿真平台。

如图1所示，专利申请号为201711368904.X的专利文献公开一种驾驶模拟器，驾驶模拟器包括驾驶模拟套件、操控系统、显示单元、运动控制器、驾驶模拟运动平台；操控系统分别与驾驶模拟套件、显示单元、运动控制器连接，运动控制器还与驾驶模拟运动平台连接；用户通过操作驾驶模拟套件，将操作动作和幅度数据发送给操控系统，操控系统将操作动作和幅度数据通过解析变换后进行驱动显示单元中的虚拟车子运动，同时，操控系统将原始的操作动作和幅度数据通过洗出算法单元进行洗出算法，计算出实际应该给驾驶模拟运动平台的真实运动幅度，将此数据发送给运动控制器操控驾驶模拟运动平台进行运动。

现有技术的缺点如下：缺点1：目前的驾驶模拟器主要是实现单一产品的驾驶模拟功能，无法成为通用型的产品驾驶与试验模拟器；原因主要因为现有模拟器未能开发出通用型仿真平台，主要功能是单一产品的模拟和训练；缺点2：现有的驾驶模拟器主要偏重于驾驶模拟游戏或训练，未使用真实产品的驾驶部件，无法作为真实产品的驾驶仿真；缺点3：现有的模拟器仿真的工况单一，无法进行多个工况的驾驶仿真。

发明内容

本发明主要涉及的关键技术有六自由度平台模拟驾驶技术和虚拟仿真技术。六自由度平台是由六个电动缸、六个电机和上下平台组成，通过六个电动缸的伸缩运动，完成上平台在空间六个自由度的运动，从而模拟出各种空间运动姿态，进而模拟出驾驶员在实际驾驶车辆时的运动状态。虚拟仿真技术，就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术，是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统，此种虚拟世界是现实世界的再现，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。

本发明的目的在于，克服现有技术存在的技术缺陷，提出一种驾驶模拟仿真平台及方法，解决如下技术问题：开发通用型驾驶模拟仿真平台，实现多种产品的驾驶系统模拟；开发用于真实产品的驾驶模拟仿真平台，实现驾驶作业仿真验证，不仅用于训练和游戏体验；实现多种产品，多种工况的驾驶仿真。

本发明具体采用如下技术方案：一种驾驶模拟仿真平台，包括：六自由度运动平台、驾驶系统、图形及数据工作站、平台运动控制器、虚拟仿真显示系统，所述驾驶系统的输出端与所述图形及数据工作站的输入端通讯连接，所述图形及数据工作站的输出端分别与所述平台运动控制器的输入端、所述虚拟仿真显示系统的输入端通讯连接，所述平台运动控制器的输出端与所述六自由度运动平台的输入端通讯连接，所述六自由度运动平台的输出端与所述驾驶系统的输入端通讯连接。

作为一种较佳的实施例，所述驾驶系统输出操纵信号给图形及数据工作站。

作为一种较佳的实施例，所述图形及数据工作站根据操纵信号和虚拟场景的路况信息，通过动力学模型解算，得出平台运动参数，将驾驶室的运动参数反馈给所述平台运动控制器。

作为一种较佳的实施例，平台运动控制器控制六自由度运动平台做出各种姿态，模拟如俯仰、颠簸、碰撞、侧翻及加减速，同时图形及数据工作站将输入的操纵信号输入虚拟仿真显示系统。