ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器
隨著社會對虛擬現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)的追求，公司經(jīng)堅(jiān)持不懈的努力，吸取國內(nèi)外先進(jìn)的三維立體模擬技術(shù)，成功開發(fā)了中育系列動感駕駛模擬器，動感平臺能實(shí)時(shí)讀取駕駛中的力反饋數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)動態(tài)反映到駕駛者身上，可以實(shí)現(xiàn)真車的離心力，推背，搖晃，顛簸，各種路況的狀態(tài)還原，讓駕駛者能感覺身處駕駛艙中，體驗(yàn)駕車時(shí)各種不同路況效果所帶來的視覺和觸覺沖擊。六自由度運(yùn)動平臺通過模擬物體在三個方向的平動和轉(zhuǎn)動，即前后平移、左右平移、上下垂直運(yùn)動、俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航及復(fù)合運(yùn)動，進(jìn)而可模擬出各種道路地形的運(yùn)動姿態(tài)。
ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器虛擬仿真駕駛模擬器平臺以六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為駕駛艙操縱仿真系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛艙對仿真圖形的快速、穩(wěn)定的反映，通過模擬駕駛艙和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成汽車行駛過程中的虛擬視境、音響效果和運(yùn)動仿真等駕駛環(huán)境, 以視景仿真管理軟件實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛?cè)颂峁┝嗽谄侣�、顛簸路面等以及車輛加減速、轉(zhuǎn)向、側(cè)滑時(shí)的運(yùn)動臨場感，同時(shí)能夠針對轎車、貨車、客車等各類車型進(jìn)行包括臨界、極限工況的全工況仿真實(shí)驗(yàn)，分析、預(yù)估和評價(jià)汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、制動性、動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，對汽車運(yùn)動性能控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真、評價(jià)、預(yù)測和優(yōu)化，提供車型結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配的最優(yōu)化方案等，對于汽車駕駛模擬器開發(fā)具有重要而現(xiàn)實(shí)的意義。
一、系統(tǒng)組成：
ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器設(shè)備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、六自由度運(yùn)動平臺、微型控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)等組成（如下圖）。六自由度平臺系統(tǒng)由Stewart機(jī)構(gòu)的六自由度運(yùn)動平臺、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動缸的行程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平臺的六個自由度的運(yùn)動，即笛卡爾坐標(biāo)系內(nèi)的三個平移運(yùn)動和繞三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。
1、各主要部分簡述如下：
1.1模擬駕駛艙：駕駛座艙采用軍車真車座艙。
1.2視景模擬駕駛軟件：視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)考試、訓(xùn)練項(xiàng)目的逼真動感模擬1.3運(yùn)動平臺：六自由度運(yùn)動平臺是根據(jù)運(yùn)動控制的運(yùn)動指令，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動；系統(tǒng)控制服務(wù)器根據(jù)全景視頻的內(nèi)容提取相應(yīng)的動作，并且解算成運(yùn)動控制能夠識別的運(yùn)動指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運(yùn)行。
1.4上下運(yùn)動平臺：上平臺，連接需要被模擬動作的機(jī)構(gòu)。上鉸鏈，雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺與電動缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動缸的筒體。下平臺，安裝固定基座。
1.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件：運(yùn)動控制計(jì)算機(jī)（伺服控制單元）：實(shí)現(xiàn)平臺系統(tǒng)啟動/停止、接收上位機(jī)發(fā)來的位姿控制信息、對電動缸進(jìn)行運(yùn)動控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。
1.6信號調(diào)理單元：完成與平臺系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數(shù)字I/O信號的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動器的驅(qū)動等。
1.7系統(tǒng)控制軟件：運(yùn)動控制計(jì)算機(jī)的軟件包括運(yùn)動控制軟件和邏輯控制軟件。
1.8投影幕：弧度120°，可視角度大，支持立體成像。
1.9ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器圖：
▲ZY-TY6型動感汽車駕駛模擬器
●產(chǎn)品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機(jī)動車駕駛員訓(xùn)練大綱要求。
二、系統(tǒng)工作原理：
駕駛模擬器動感平臺、電動缸及伺服電機(jī)：駕駛模擬器通過控制電動缸活塞桿的行程，實(shí)現(xiàn)動感平臺臺體的六自由度運(yùn)動。 驅(qū)動器系統(tǒng)：接收用戶控制指令，通過控制伺服電機(jī)的輸入，對伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，達(dá)到控制電動缸活塞桿出速度和行程的目的，共 6 套。綜合控制監(jiān)測系統(tǒng)：硬件為用戶計(jì)算機(jī)，軟件為研制方配合開發(fā)；同時(shí)，它還對平臺的運(yùn)動過程進(jìn)行監(jiān)測，預(yù)防和處理系統(tǒng)的異常情況。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)：
3.1、動感平臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，設(shè)計(jì)合理，科技先進(jìn)，質(zhì)量有保障，部件耐磨性強(qiáng)，適合于長時(shí)間運(yùn)行；
3.2、4D動感矢量合力智能模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)，讓你在駕駛中隨時(shí)感受前后左右四個方向?qū)崟r(shí)變化，沉浸于駕車的狀態(tài)中； 3.3 還原各種路況效果，駕駛者可以體驗(yàn)路面顛簸起伏造成的垂直方向的失重或超重帶來的沖擊力；
3.4最新采用六自由度電動缸動感平臺設(shè)計(jì)原理，改善了液壓、氣動和電動推桿駕駛模擬器的成本高、笨重動態(tài)。
四、總體性能指標(biāo)
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名稱 |
P-XXX 六自由度運(yùn)動平臺運(yùn)動性能指標(biāo) |
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主要技術(shù)
指標(biāo) |
（1）有效載荷：1000kg（含平臺自重）。 |
| （2）運(yùn)動參數(shù)： |
| 姿態(tài) |
位移 |
| 俯仰（ α ） |
±10° |
| 滾轉(zhuǎn)（ β ） |
±10° |
| 偏航（ γ ） |
±10° |
| 垂直升降(z） |
±150mm |
| 縱向位移(y) |
±110mm |
| 側(cè)向位移(x) |
±110mm |
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其他
技術(shù)指標(biāo) |
（1）系統(tǒng)響應(yīng)頻率：0.0HZ～10HZ。 |
| （2）行程回差： ≤0.2mm。 |
| （3）漂移量：平臺系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行 12h 以上，任何一個電動缸的位置漂移不超過0.00025m。 |
| （4）防水等級：IP65。 |
2.、運(yùn)動姿態(tài)示意圖
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俯仰 |
翻轉(zhuǎn) |
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偏航 |
最高 |
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X軸偏移 |
Y軸偏移 |
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2.1 組裝形式
機(jī)械組件需具有開放性，可拆卸組裝（需在廠家指導(dǎo)下進(jìn)行）。
2.2產(chǎn)品壽命
額定載荷下，全行程往復(fù)工作壽命不小于 1×10 7 次，存儲壽命不小于 48 個月。
2.3 噪聲
平臺系統(tǒng)以 45mm/s 速度運(yùn)動時(shí)，距平臺系統(tǒng) 1m 處的噪聲強(qiáng)度低于 70dB。
2.4 安全功能
a. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全系數(shù)：機(jī)械設(shè)計(jì)安全系數(shù)不小于 3.0，驅(qū)動裕度不小于 3.0。
b. 電氣安全特性：電源波動±20%或突然斷電，平臺系統(tǒng)能不受損壞，恢復(fù)供電重新啟 動后保證可正常工作。
2.5 環(huán)境條件
A. 室內(nèi)設(shè)備-10～50??C
B. 室外設(shè)備-20～60??C
C. -40～65??C
D. 95%??3%（40??C）
2.6 可靠性和可維修性
a. 平臺系統(tǒng)一次連續(xù)工作時(shí)間不低于 48 小時(shí)。
b. 使用壽命不小于 22000 小時(shí)。
c. 平均無故障時(shí)間 MTBF≥2200 小時(shí)。
d、平均維修時(shí)間 MTBF<4 小時(shí)。
2.7 供電條件要求
a．單相 220VAC，波動范圍：-10%～+10%；
b．容量 30KVA。
五、動感汽車駕駛模擬器軟件
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名稱 |
技術(shù)參數(shù) |
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軟件主界面：啟動畫面后，界面下方同時(shí)顯示：油門、剎車、轉(zhuǎn)向、離合器深淺進(jìn)度均有顯示。視景120度全新廣角寬頻駕駛模擬，界面顯示各項(xiàng)指示燈、文字提示框、檔位位置、訓(xùn)練成績，后視鏡（左、右、中）后視鏡可調(diào)節(jié)、訓(xùn)練線路圖均有顯示。 |
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駕駛模擬車型：小汽車、小貨車、大貨車、面包車、大巴車、農(nóng)用車、軍用車、無極變速車（自動檔及殘疾車）等八大類車覆蓋多達(dá)五十多款車型。 |
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功能及技術(shù)指標(biāo) |
有主被動雙重功能 |
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視景圖象技術(shù)指標(biāo) |
視景全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動和加速的逼真模擬 |
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道路駕駛體驗(yàn)場景 |
*道路場景至少包含：山區(qū)到路：突出坡多、彎多、凹凸路面、駕駛環(huán)境復(fù)雜、有側(cè)風(fēng)、有陡坡長坡、溜坡、側(cè)滑（有語音提示）；鄉(xiāng)村道路：含鐵道路口；加油站，公交車站、單行道、農(nóng)田道口等；城市道路：含公交站臺，高架立交橋、公交專用道、十字路口、丁字路口、環(huán)島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋，學(xué)校門口及紅綠燈，行人、非機(jī)動車亂穿馬路及非機(jī)動車等；高速公路：包括收費(fèi)站（入、停、出、）服務(wù)區(qū)、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通標(biāo)牌標(biāo)線；綜合道路：有：“山區(qū)道路”、“鄉(xiāng)村道路”、“城市道路”、“高速公路”等。內(nèi)容覆蓋：公交站臺，高架立交橋、公交專用道、十字路口、丁字路口、環(huán)島、隧道、單行道、雙黃線、加油站、商場百貨門口斑馬線天橋，學(xué)校門口及紅綠燈，行人、非機(jī)動車亂穿馬路及非機(jī)動車等。包括收費(fèi)站（入、停、出、）服務(wù)區(qū)、緊急帶、匝道行駛、超車道、行車道、隧道、立交橋、交通標(biāo)牌標(biāo)線。泥濘道路：泥濘洼地道路駕駛（方向、制動、驅(qū)動有打滑滯后感）場景模型取鄉(xiāng)村道路，道路變?yōu)槟酀魻顟B(tài)。石子路面：汽車在其上面行駛，遇到剎車時(shí)剎不住車，還可汽車還在繼續(xù)滑動，有時(shí)還會斜向滑行，極難控制感，汽車在石子路面里滑動。涉水道路：涉水駕駛汽車有水流沖力對車輛的前進(jìn)阻力感光及側(cè)滑感，輪胎與水下的路壓力減小，驅(qū)動力受到限制，使行駛受阻感覺。臨崖道路：臨崖道路需低速謹(jǐn)慎駕駛，回車時(shí)靠山一側(cè)的車需讓對方先行。臨河道路：臨水道路需低速謹(jǐn)慎駕駛，平穩(wěn)把握方向盤。專項(xiàng)訓(xùn)練：要附合交通部要求。系統(tǒng)評分：每次駕駛結(jié)束,系統(tǒng)自動評分。炫目道路：（朝九晚五的太陽）炫目會車，炫目駕駛鄉(xiāng)村道路等。危險(xiǎn)場景：視線不清的交通情況下，超車后突然切入他人道引起被超車輛緊急制動、自行車、行人突然橫穿馬路，路面維修，障礙物繞行等 危險(xiǎn)場景。爆胎體驗(yàn)：爆胎后應(yīng)對方法就是：緊握方向盤，其他什么都不做，待車輛穩(wěn)定后再緩慢制動并駛離主干道。切記不要緊急制動，以免因制動力不均而使車輛甩尾或翻車。緊急避讓：行人突然橫穿馬路、路中間突然出現(xiàn)障礙物等突發(fā)情況，需要進(jìn)行緊急避讓。模擬的就是日常駕駛中容易遇到的障礙物緊急避讓狀況。趣味駕駛：趣味駕駛初始時(shí)間設(shè)置為3分鐘，接一個綠球加10秒，接一個紅球減5秒，接一個黃球減3秒，駕駛時(shí)間最長為勝者。 |
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危險(xiǎn)駕駛體驗(yàn)場景 |
*危險(xiǎn)駕駛體驗(yàn)場景至少包含：（1）剎車失靈：（2）前方事故：（3）前方落石：（4）前車爆胎：（5）前車借道：（6）前方雙閃：（7）突然大霧：（8）突然暴雨：（9）突然爆胎：（10）無油熄火：（11）橫穿馬路:（12）車身自燃；（13）冰雪道路；（14）沙土道路；（15）積水道路；（16）坑洼道路；（17）彎道會車；（18）逆向行駛；（19）同向刮蹭；（20）側(cè)面刮蹭；（21）行人占道；（22）制動打滑；（23）空檔滑行；（24）違規(guī)超車 |
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“三超一疲勞”駕駛體驗(yàn)場景 |
*“三超一疲勞”駕駛體驗(yàn)場景至少包含：（1）超速駕駛：（2）超載駕駛：（3）超員駕駛：（4）疲勞駕駛： |
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酒駕、毒駕駕駛體驗(yàn)場景 |
*酒駕、毒駕駕駛體驗(yàn)場景至少包含：（1）酒駕駕駛：（2）毒駕駕駛： |
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趣味駕駛場景 |
附帶至少一款游戲類趣味性駕駛練習(xí)。 |
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VCD教學(xué)播放軟件 |
可播放avi格式標(biāo)準(zhǔn)視頻流的影視資料 |
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無紙化考試 |
考試題可根據(jù)用戶需要自由更換或增加 |
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標(biāo)志標(biāo)線軟件 |
最新版本交通部標(biāo)志標(biāo)線版本 |
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駕駛練習(xí)評分 |
駕駛訓(xùn)練后系統(tǒng)自動給予評分。 |
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加密模塊 |
采用硬盤序列號+加密狗方式。 |
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安全性 |
設(shè)備使用過程中安全可靠，符合國家相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn) |
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環(huán)境條件及供電條件要求
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功率消耗：≯35 KVA
動力電源：380V三項(xiàng)交流電
電源電壓：AC220V AC380V
頻率響應(yīng)：100HZ-12.5DHZ
信噪比：≧50dB
抖晃率：≦02% |
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其他 |
產(chǎn)品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機(jī)動車駕駛員訓(xùn)練大綱要求。具有自主知識產(chǎn)權(quán)。 |
4.17功能主界面：
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