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北科大研制成功能有真实感觉的驾驶模拟器

  李江涛 陈捷  2004-02-02

    北京科技大学信息学院研制的驾驶模拟器日前通过专家鉴定,并取得国家专利。它重点解决了学员驾车的人造环境问题,让学习者在视觉感受、操纵感受和运动感受三方面都能找到驾驶真车的感觉。

    这种VR-4型驾驶模拟器由真车改装而成,车前有3米宽的弧形大屏幕,驾驶员在车内观看车前屏幕图的水平视角为75度至85度,与实际驾车的驾驶员视角(80度)相同。驾驶模拟器采用一套十字模拟器,学员在踏下油门、离合器、刹车踏板及操纵变速杆时,若油离配合不好,加减挡时机掌握不好也会出现像真车一样的熄火、闯动。其训练效果与在真车上一样。

    该模拟器拥有循序渐进的培训教材,包括从半联动、起步上路、靠边停车、加减挡到坡起、十字路口等10余个科目的教学内容,每个科目、每个动作都有明确要求和规范动作,同时配合电脑的实时监测,驾驶员训练时出现的任何违规操作都会在屏幕一角显示,便于学员及时纠正。

    由于是在模拟器内练习,单位操作的次数明显增多,练习时数加大,如仅“起步上路——靠边停车”这一个科目一小时内就可以反复练习100次。这样可以很好地弥补驾校车少人多、每个学员实际操作时数不够的不足。

    该模拟器还模拟出一系列真实自然环境,如雪天、雨天、雾天的路况模拟,这也是驾校教练场的训练无法做到的。例如,学员在雪天环境中开车时,所模拟的路况要求学员必须小心,方向盘、刹车只可慢打轻踩,方向盘稍快或踩刹车稍猛,驾驶员就会感到景象在“飘动”,危险万状。这是采用虚拟现实技术,由计算机依据汽车运动方程计算出汽车当前的位置和前进方向,然后迅速生成实时交互式三维图像并投放到大屏幕上。经过这样真实的训练,学员以后真遇到雪天时,便不会不知所措。

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