基于虛擬現實技術的汽車性能試驗系統的設計與開發
下面以車輛的操縱穩定性閉環試驗中的單移線試驗為例進行說明,利用ADAMS/Car,作者建立了某汽車的數字化模型,并根據單移線試驗方法(如軌跡、速度等)設計了控制文件,在車輛動力學仿真過程中,該文件控制車輛使其沿著規定的路線行駛,然后從仿真分析結果中提取操縱穩定性的主要特征參數(如方向盤轉角、橫擺角速度,側傾角和側向加速度等)的數據,配合單移線試驗的場景來動態觀察車輛本身以及參數的變化。為使用戶精確的知道汽車運動過程中的具體參數變化,增加了虛擬儀表的功能,利用虛擬儀表來配合虛擬場景,動態顯示汽車在仿真過程中各個參數的變化。為更加逼真的實現場景的沉浸感,開發了雙視口的立體場景顯示效果,通過AGC--ViewerG立體觀測系統,可沉浸在虛擬的試驗場景中,感覺、體驗試驗過程。圖2為動力學仿真分析結果(速度為 100km/h),圖3為虛擬單移線試驗過程中的仿真場景與虛擬儀表變化。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/84014.htm(a) 側偏位移變化
(b)方向盤轉角、橫擺角速度、側向加速度的變化
圖2 單移線試驗主要參數的變化軌跡
圖3 虛擬單移線試驗過程中的仿真場景與虛擬儀表變化
4、小結
隨著虛擬樣機以及虛擬現實技術在汽車行業的應用與發展,在汽車的設計與試驗研究方面取的了很大的發展。采用多體系統動力學分析軟件獲取車輛性能參數,虛擬實現車輛性能的試驗系統,可完全實現 “室內虛擬試驗”,是未來虛擬樣機系統的擴展,通過連接一些控制設備,與虛擬場景相結合,可使用戶感覺到汽車的振動、側偏、側傾等運動,可以把人的主觀感受加入到評價車輛性能中來,具有很強的實際意義。隨著計算機、圖像技術、傳感器等技術的發展,汽車虛擬試驗技術具有良好的發展前景。
參考文獻
[1] 汪成為,高文,王行仁.靈境(虛擬現實)技術的理論、實現及應用.北京:清華大學出版社,1996.
[2] 楊寶民,朱一寧編著.分布式虛擬現實技術及其應用.北京:科學出版社,2000.
[3] 王樹鳳,余群,車輛虛擬試驗系統的實現 ,農業機械學報,2002,33(3),4-7.
[4] 熊堅,曾紀國,宋健,汽車操縱穩定性虛擬仿真的研究.汽車工程,2002,24(5):430-433.
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