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汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研究

由于目前车辆性能仿真存在驾驶员模型难以建立,数据处理抽象,样机研制耗资大等不足,随着虚拟现实技术、虚拟样机等技术的发展,提出了车辆虚拟试验系统的解决方案。用虚拟环境来模拟复杂多变的环境,通过视觉、触觉、听觉等各种传感设备,用户既可以控制车辆模型,也可以体验车辆在各种工况下的性能,根据用户体验调节车辆的参数化模型,对其进行优化。本论文围绕虚拟现实技术,在车辆虚拟试验系统总体设计、操纵稳定性虚拟环境的建立以及虚拟试验的实现、用户与虚拟场景之间的交互、实车试验与仿真结果的对比等方面进行了探索性的研究工作,主要研究成果如下:首先,针对目前性能仿真分析中存在的不足,根据虚拟试验系统的功能,遵循开放性、扩展性、重用性等原则,利用先进技术对系统进行了总体设计。分析了不同硬件配置(沉浸式、桌面)的虚拟试验系统,结合自身条件,成功建立了用于汽车操纵稳定性分析的桌面虚拟试验系统。其次,根据车辆的操纵稳定性能以及桑塔纳轿车结构的特点,利用ADAMS成  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
中国农业大学

汽车—驾驶员—环境闭环系统操纵稳定性虚拟试验技术的研究

基于虚拟现实技术(Virtual Reality)的虚拟试验技术(Virtual Experiment)是一种先进的计算机仿真技术,它在“体验”试验过程,分析、理解仿真的结果,减少试验费用,缩短研究开发时间等方面具有独特的优势,是科学界和工程界所关注的技术之一。汽车操纵稳定性是汽车智能交通系统、汽车主动安全技术、汽车自动驾驶和车辆巡航技术的基础,而汽车操纵稳定性的研究往往需要进行计算机仿真。把虚拟试验用于汽车操纵稳定性研究,则为车辆运动仿真提供了一种新的研究方法,具有理论的深刻性和实际应用的双重意义。围绕着汽车操纵稳定性的虚拟试验技术的研究,本文在设计与建立虚拟现实系统、开发虚拟试验平台、建立模糊汽车模型和模糊神经网络驾驶员控制模型、试验与仿真结果的对比等方面进行了探索性的工作。主要研究成果如下:首先,本文提出了汽车操纵稳定性虚拟试验的概念,所谓虚拟试验就是把虚拟现实技术用于汽车操纵稳定性的试验研究中,交互地改变诸如车辆参数、道...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于虚拟技术的汽车操纵稳定性虚拟实验系统的研制

汽车操纵稳定性是指汽车在行驶状况下,接受驾驶员控制的能力以及行驶方向的稳定性。它不仅表征汽车驾驶的操纵方便程度和乘坐的舒适性,更是汽车高速行驶的一个主要安全性能指标。随着现代汽车速度的提高,对汽车操纵稳定性的要求也越来越高,因而对汽车操纵稳定性的测试方法也有了更高的要求。传统的汽车操纵稳定性试验方法都是在样车试制之后,通过多次、重复的实车试验来完成。该方法周期长、效率低,已经不能满足现代汽车开发速度和开发质量的要求。本文依托院长基金项目《基于虚拟现实与虚拟仪器的测试与诊断技术研究》的子课题《基于虚拟现实的计算机整车仿真分析技术与系统的基础研究》,开展了在虚拟现实环境下汽车操纵稳定性的研究,为汽车操纵稳定性试验提供了一个全新的试验方法,整个虚拟试验系统都是以数据流为导向,完全的计算机化、数字化,因而能在样机试制之前为汽车操纵稳定性提供一个较为全面的主客观评价。论文各个章节的主要内容安排概括如下:第一章为绪论,主要介绍了操纵稳定性的...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机电工程》2006年04期
机电工程

基于ADAMS、WTK的汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研制

0前言汽车操纵稳定性包含相互关联的两方面内容,即操纵性和稳定性。操纵性是指汽车及时而准确地响应驾驶转向操作指令的能力,而稳定性是指汽车抵抗外界干扰而维持和恢复原运动状态的能力。两者既有差异又密切相关,统称为操纵稳定性[1]。汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能,汽车操纵稳定性的不良或丧失,将导致汽车侧滑、激转甚至倾覆。因而随着道路的改善,特别是高速公路的发展,汽车操纵稳定性日益受到人们的重视。操纵稳定性研究传统的方法是采用试验评价的方法,需多次进行物理样机的试制和试验,不仅花费巨大的人力、物力、财力,而且试验周期长。利用ADAMS软件不仅可以建立精确的整车虚拟样机,而且还可以模拟操纵稳定性、平顺性及其它各种物理样机试验,此仿真分析时间短,且可在计算机中重复进行。1整车动力学模型的建立和分析ADAMS中建立仿真模型的功能非常强大,可以方便地定义复杂机械系统中构件之间的约束关系...  (本文共5页) 阅读全文>>

长安大学
长安大学

汽车操纵稳定性虚拟试验技术研究

操纵稳定性的好坏对汽车的行驶安全性非常重要,研究汽车操纵稳定性的目的在于改善汽车性能,减少交通事故。对操纵稳定性的研究通常有实车试验和虚拟试验两种方法。传统的操纵稳定性研究需经过设计—试制样车—试验—问题反馈—调整设计方案—试制样车—试验的反复过程,试验周期长、费用高。虚拟试验是在实际样车试验之前先在计算机上进行虚拟试验和性能预测,并提出改进方案,以提高设计质量、加快设计速度。虚拟试验具有成本低、周期短、试验风险小、可重复性高等优点。本文的研究目的就是进行汽车操纵稳定性的虚拟试验系统设计,及时发现汽车设计中存在的问题,进行性能改进,从而缩短研制周期,节约实际费用。主要内容如下:1.探讨了当前汽车操纵稳定性研究的现状和方法,构建了适用于汽车操纵稳定性分析的整车动力学计算模型,给出了汽车操稳性动力学微分方程组的求解方法。2.研究了当前汽车操纵稳定性的评价体系,设计了汽车操纵稳定性虚拟试验的实施方案,并提出了汽车操纵稳定性虚拟试验的客...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《上海交通大学学报》2006年01期
上海交通大学学报

汽车操纵稳定性的虚拟试验技术

将虚拟现实技术应用于汽车操纵稳定性的研究,可克服数值仿真缺乏真实环境感和形象表达的缺点[1,2].操纵稳定性虚拟试验就是用汽车动力学分析数据驱动虚拟环境中的汽车模型,将其在试验过程中各种状态变化映射到计算机屏幕上,借助于虚拟现实技术的交互手段,产生“身临其境”的感觉,使研究人员和普通的用户都能了解汽车的操纵稳定性,实现设计人员在设计早期评价汽车性能,修改设计缺陷,从而加快新产品的开发速度,降低开发成本[3].本文从汽车操纵稳定性虚拟试验的系统构成,车辆模型和试验场模型的建立,数据模型向图形模型的映射着手,对操纵稳定性虚拟试验进行探讨.1系统功能与构成模块操纵稳定性虚拟试验系统应具有如下功能[3,4]:(1)虚拟场景与车辆参数化模型、路面模型等之间的信息传递;(2)驾驶员行为控制信息的导入,对车辆进行运动学、动力学分析,获取车辆性能的参数;(3)逼真地反映试验过程,驾驶员可沉浸到试验中,感受试验中车辆状态的变化;(4)对车辆操纵稳...  (本文共6页) 阅读全文>>