[发明专利]基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器

说明书

基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器，属于汽车驾驶模拟领域。本发明解决了现有汽车模拟器无法给体验者带来真实的操作体验的问题。本发明包括VR全景显示系统、真车驾驶系统、音效模拟系统、六自由度运动平台系统和图形工作站，真车驾驶系统提供汽车驾驶的油门、刹车和转向器等真实操纵设备的实时数据，图形工作站解算后，与其它系统实时通讯，VR全景显示系统为驾驶员提供全部的视觉场景显示，显示当前视角和位置，音效模拟系统提供声音效果模拟，六自由度平台系统提供当前的姿态和速度的变化。本发明相对于现有模拟驾驶舱来讲，真实的汽车驾驶环境会使体验者有更加真实的驾驶体验，会产生强烈的带入感与紧张感，能够给体验者带来更加真实的操作体验。

技术领域

本发明涉及一种基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器，属于汽车驾驶模拟领域。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车正逐渐进入人们的生活并且普及率逐年提高，因此驾驶学员逐渐增多，目前驾校学员多，经常出现人多排队，训练时间不足等情况，由于培训时间短导致拿到驾照后很多学员抵御危险的能力差，无法机智应对突发事件。为了解决上述问题驾驶模拟器应运而生，目前的驾驶模拟器只是通过几个驾驶操作的必备组件组成一个驾驶舱，采用投影幕或者多屏幕形式进行视景显示，这样的驾驶不仅不能模拟驾驶过程中出现的突发事件，而且很不真实，对学员学习驾驶技巧和应对能力的训练非常不利。因此，提供一种基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器是十分必要的。

发明内容

本发明为了解决现有汽车模拟器无法给体验者带来真实的操作体验的问题，提供了一种基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器。

本发明的技术方案：

基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器，包括VR全景显示系统、真车驾驶系统和平台运动系统，VR全景显示系统和真车驾驶系统连接安装，真车驾驶系统和平台运动系统连接安装；VR全景显示系统包括VR头盔两套和信号采集/传输系统；平台运动系统包括运动平台和平台控制系统；VR全景显示系统与平台运动系统通过图形工作站与平台控制系统建立连接。

优选的：所述的真车驾驶系统为改装的真实汽车，改装部分包括转向器、刹车制动和油门，转向器采用操纵负荷系统，通过电机控制实现；所述的油门采用真实力反馈系统，通过弹簧实现；刹车制动系统采用真实力反馈系统，通过油压缓冲器实现控制。同时改装的真实汽车为了减轻模拟器的总体重量，会拆卸掉一些用不到的装置，如发动机，电瓶等，模拟器整体供电由外接电源实施供电，如需对应汽车真实电压，需用变压器来进行转化，以得到实际直流电压进行供电，保证汽车内仪表板正常工作。

优选的：所述的转向器、刹车制动和油门分别与信号采集器连接，信号采集器采集的信号通过图形工作站传输给平台控制系统和VR全景显示系统的信号采集/传输系统，并通过HDMI接口传输至VR头盔；所述的平台控制系统接收到信号后，通过控制伺服电机的转动来实现电动缸的伸缩进而控制平台动作，平台动作带动安装在运动平台上的真车运动。

优选的：所述的运动平台为六自由度运动平台，六个电动缸通过六个伺服电机分别控制。

优选的：该模拟器还包括还包括音响，音响与图形工作站连接，所述的音响为3D立体音效系统。

本发明具有以下有益效果：本发明涉及一种基于VR显示的汽车驾驶技能模拟器，相对于现有模拟驾驶舱来讲，真实的汽车驾驶环境会使体验者有更加真实的驾驶体验，会产生强烈的带入感与紧张感，能够给体验者带来更真实的操作体验，同时平台运动系统可以满足所有不同路面路况的驾驶环境，使体验者可以自由驾驶体验。并且本模拟器采用3D立体音效系统，在驾驶的过程中会产生真实的立体音效，使体验者真实的感受到从两侧通行过往的车辆。

附图说明

图1是本发明的控制关系示意图；

图2是运动平台结构示意图；

图3是本发明的结构示意图。