車輛駕駛模擬器視景仿真技術研究.pdf

1、車輛駕駛模擬器作為一種能夠真實模擬駕駛動作和感覺的仿真設備,具有訓練效率高、安全性高、限制因素少、節(jié)省費用等優(yōu)點,在車輛駕駛培訓和汽車企業(yè)開發(fā)模擬方面得到了比較廣泛的應用。一個功能比較完善的車輛駕駛模擬器包含模擬座艙、視景系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)以及音響系統(tǒng)等幾個部分。其中,視景系統(tǒng)的效果在很大程度上影響了模擬駕駛的逼真度和實時性,因此對其中的關鍵技術進行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 論文在綜述了車輛駕駛模擬器和視景仿真系統(tǒng)的國

2、內外發(fā)展狀況的基礎上,對車輛駕駛模擬器視景仿真技術進行了研究,重點研究了其中的三維場景建模技術和實時驅動渲染技術。
　　 第1章闡述了論文的研究背景及意義,并分析了車輛模擬器國內外的發(fā)展狀況,同時介紹了視景系統(tǒng)的結構和發(fā)展概況,最后給出了論文的主要研究內容。
　　 第2章主要是闡述了車輛駕駛模擬器的視景系統(tǒng)的組成框架,分別對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分進行了介紹,并且分析了視景系統(tǒng)的需求,最后根據(jù)仿真需求選擇了相應的場景建模

3、軟件Creator和實時驅動渲染軟件Vega Prime。
　　 第3章主要是分析比較了地形生成技術,引入基于分形理論的隨機中點位移法進行地形重構生成,并修正了隨機變量函數(shù),從而解決了地形褶皺現(xiàn)象并且可以更好地控制地形粗糙度,通過仿真實驗分析了自相似參數(shù)H和迭代細化參數(shù)k對地形的影響。同時針對系統(tǒng)實時性要求,提出了地表渲染以及景物建模的優(yōu)化技術。
　　 第4章主要是分析了車輛駕駛模擬器的實時驅動渲染系統(tǒng),針對其中的碰撞檢

4、測和環(huán)境特效,做了深入的研究和分析,分別提出了基于自定義包圍盒和Tripod法的碰撞檢測方法,并且構造了基于粒子系統(tǒng)的降雨系統(tǒng)和實時控制模型。
　　 第5章主要是實現(xiàn)了視景仿真系統(tǒng)。建立了應用仿真程序流程,實現(xiàn)了三維場景模型的集成,并且利用Vega Prime實現(xiàn)了碰撞檢測和降雨效果,還對基于粒子系統(tǒng)的降雨效果進行仿真實驗,分析了降雨粒子相應的參數(shù)對視景系統(tǒng)實時性的影響。
　　 第6章對全文工作進行了總結,并展望了今后的