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基于虚拟现实技术的汽车性能试验系统的设计与开发
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-15 17:03:43



       2. 虚拟试验模块:主要由动力学分析模块,接口模块以及虚拟试验运行模块,动力学分析模块主要是根据车辆的参数化模型、驾驶员的行为实时计算车辆的性能参数,为虚拟试验模块提供仿真数据,虚拟试验运行模块主要是为用户提供逼真的虚拟试验环境,实现虚拟车辆在试验过程中的各种状态变化并将该信息反馈给用户。接口模块将车辆实时仿真运算部分、虚拟运行环境部分、传感器等接口设备以及用户有机连接成一体。 

       3. 性能评价模块:在该模块中,用户综合考虑不同工况下虚拟试验的各种感觉体验,对车辆的性能进行评价,根据评价结果修改车辆模型的参数,进行优化设计。该方法突破了以往评价标准难以建立、指标很难确定、可视化差等不足。在该模块中,也可对虚拟试验与实车试验的进行对比,根据差别对车辆模型进行修正。 

       3、虚拟试验系统的开发实例 

        作者以操纵稳定性的虚拟试验为例进行了开发。首先利用ADAMS/Car软件建立汽车的数字化虚拟样机,并对其进行了操纵稳定性仿真分析,虚拟试验环境采用WTK(WorldToolKit)以及Visual C++实现,虚拟仪表部分采用NI公司的ComponentWorks组件实现。把动力学分析的仿真数据传送到虚拟环境中来形象、逼真的实现试验,通过虚拟仪表来准确的显示数据的变化情况。采用人机交互技术,使用户不仅有视觉感官上的体验,还可以通过AGC---Viewer G立体观测系统,沉浸到虚拟试验环境中,真正体验汽车性能,从 而进行汽车性能评价。  

  下面以车辆的操纵稳定性闭环试验中的单移线试验为例进行说明,利用ADAMS/Car,作者建立了某汽车的数字化模型,并根据单移线试验方法(如轨迹、速度等)设计了控制文件,在车辆动力学仿真过程中,该文件控制车辆使其沿着规定的路线行驶,然后从仿真分析结果中提取操纵稳定性的主要特征参数(如方向盘转角、横摆角速度,侧倾角和侧向加速度等)的数据,配合单移线试验的场景来动态观察车辆本身以及参数的变化。为使用户精确的知道汽车运动过程中的具体参数变化,增加了虚拟仪表的功能,利用虚拟仪表来配合虚拟场景,动态显示汽车在仿真过程中各个参数的变化。为更加逼真的实现场景的沉浸感,开发了双视口的立体场景显示效果,通过AGC--ViewerG立体观测系统,可沉浸在虚拟的试验场景中,感觉、体验试验过程。图2为动力学仿真分析结果(速度为 100km/h),图3为虚拟单移线试验过程中的仿真场景与虚拟仪表变化。 


(a) 侧偏位移变化 

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