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武汉理工大学硕士学位论文汽车驾驶模拟器多通道立体显示与分布式技术的研究姓名：刘方涛申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：陈定方;郭蕴华20080501汽车驾驶模拟器多通道立体显示与分布式技术的研究作者：刘方涛学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.会议论文皮辉雄.吴超仲基于汽车驾驶模拟器的培训系统2005本文介绍了汽车驾驶模拟器的软硬件的结构和其相关数据流程图，并在汽车驾驶模拟器的基础上，利用数据库的技术，建立了驾驶员考核系统，对驾驶员的操作动作进行了评价考核。2.学位论文赵萍基于汽车驾驶模拟器的分布式系统及特效渲染研究2008汽车驾驶模拟器是用于汽车产品开发、“人-车-环境”交通特性研究或驾驶培训的一种重要工具。对于驾驶训练模拟器而言，是一种能正确模拟驾驶操作，并能在很大程度上获得与实车驾驶相同感觉的汽车驾驶训练教学设备。汽车驾驶模拟器将计算机三维图形学和虚拟现实等先进技术应用于驾驶训练环境的模拟；使用实车驾驶操纵装置和显示仪表等来模拟驾驶操纵和驾驶室环境，从而提供了逼真的驾驶环境和体验。它与实车训练相比，具有节能、安全、经济、不受时间和气候与场地限制、效率高、周期短等优点。分布式虚拟现实技术应用于汽车驾驶模拟器的架构中，使得训练人员可以随时随地的共享驾驶环境，进行驾驶训练，更增加了驾驶模拟器的灵活性和实用性。本项目是以第一期已完成的湖北省科技攻关计划项目“基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究与开发”为基础，结合本期项目的实际需求，通过对现有国内外的汽车驾驶模拟器技术进行的信息跟踪和技术解析，来实现功能的扩展和进一步完善。研究内容如下：(1)研究特效渲染的理论及方法--各种真实模拟的特效已经成为模拟器和游戏领域的热点，其改善整体场景质量的优势和作用正成为VP技术发展的新方向之一，针对传统驾驶模拟器真实感不强的特点，研究各种增强性特效，并融合到驾驶模拟器视景系统中，如绚丽的光照效果、生动的水面效果等。(2)研究实时图形绘制和加速技术--视景仿真场景的图形绘制速度直接影响汽车驾驶模拟器的实时交互性，以至影响用户的感受和训练效果。所以，必须采用先进的图形绘制算法对场景进行优化，加速场景绘制，在满足图像质量的视觉要求下，尽可能提高图形绘制速率。(3)研究分布式虚拟环境的关键技术--通信结构、通信协议、通信模型等的选择与虚拟环境系统所面向的应用紧密相关，对系统设计有着至关重要的影响。通过比较，该系统采用对等型的网络模型，以UDP协议进行广播通信，并且借助多线程技术和线程池的线程管理来提高执行效率，使得位于不同位置的用户通过网络可以在同一个虚拟环境进行驾驶训练。3.期刊论文杨艳芳.陈定方.谢威.YANGYanfang.CHENDingfang.XIEWei基于知识的汽车驾驶技能和交通规则学习系统-武汉理工大学学报（信息与管理工程版）2007,29(5)针对目前汽车驾驶模拟器存在的道路标识、标线及交通法规知识内容体现不足的问题,提出了一种基于知识库的汽车驾驶知识学习系统框架,构建了详细的驾驶知识数据库;建立了简单实用的用户界面,将枯燥的书本知识变得简单生动;同时,将知识库知识与虚拟驾驶模拟器融合,使驾驶知识融入虚拟驾驶全过程.从而在学习驾驶技能的过程中,不仅练习了驾驶操作,还学习了交通法规,实现了真正意义上的驾驶模拟器.4.期刊论文李海金.康国初.肖兴宇.袁立鹏汽车驾驶模拟器及其并联运动模拟系统的关键技术-农机使用与维修2009,(6)针对汽车驾驶模拟器及其并联运动模拟系统的关键性技术进行了详细探讨,剖析了并联运动系统机构结构学理论、运动学理论、动力学理论以及控制策略的研究热点及难点,探讨了国内外对这些关键性技术的研究现状以及目前我国研制并联运动模拟系统所需研究的重点.本文的分析不仅提出了研制汽车驾驶模拟器及其并联运动模拟系统的关键性技术方向,而且可以为汽车驾驶模拟器及其运动系统的进一步研究提供参考.5.学位论文陈茹汽车驾驶模拟器虚拟视景中天气特效设计与实现2007近年来利用计算机仿真技术模拟实际环境进行科学实验是一个很热门的话题。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用等诸多优点。汽车驾驶模拟器就是其中一个应用，它是用于汽车产品的“人-车-环境”交通特性研究或培训驾驶员的一种重要工具，可以有针对性地对驾驶员进行训练，而且具有直观生动地显示训练过程和结果等特点。虚拟现实技术应用于汽车驾驶模拟训练系统中，就是将计算机技术应用于模拟车辆行驶过程中的虚拟视景变换和运动仿真等方面，使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中。为了提高训练的效果，虚拟驾驶环境的真实度一直是一个热门的研究领域。驾驶模拟器中天气效果视景仿真是提高真实度的最直接的方法，将真实的天气加入到模拟器中，比如雨雪雾风等天气，使驾驶员有实车驾驶的感觉。文中选取汽车驾驶模拟训练系统中的天气效果仿真为研究对象开展了研究工作。在介绍了汽车驾驶模拟器及天气效果视景仿真的国内外研究现状的基础上，阐述了天气效果视景仿真对驾驶模拟器研究的意义。选用三维建模软件Creator和视景驱动软件Vega作为驾驶模拟器开发平台，介绍了Vega自带的天气效果模块，引入粒子系统概念，重点阐述了基于粒子系统与OpenGL的自然f现象(如雾、雨、雪、风等)模拟的原理和实现方法，并结合Vega平台在汽车驾驶模拟器视景系统中得到应用。通过上述研究，取得了以下成果：(1)基于粒子系统和OpenGL实现了雨雪天气模拟。(2)基于LOM层次模型和OpenGL模拟了树木的生成，建立风的模型，呈现树在风中摇曳的天气效果。(3)编写了一个简易的场景漫游系统，实现了Vega平台上汽车驾驶模拟器视景系统雨雪风天气模拟。(4)基于驾驶模拟器视景对特殊天气进行系统性能测试。6.期刊论文蔡忠法.刘大健.章安元基于虚拟现实的汽车驾驶模拟训练系统方案研究-系统仿真学报2002,14(6)汽车驾驶模拟训练系统是基于通用的计算机软硬件平台,集汽车驾驶虚拟训练、驾驶考核、学员档案管理于一体的综合性多功能驾驶培训教学系统.本文提出了由操纵仿真系统、动力学仿真系统、视景仿真系统、音响仿真系统、运动仿真系统、操作评价系统、数据管理系统组成的汽车驾驶模拟训练系统总体结构,讨论了各个子系统的功能、技术原理和方案,以及整个汽车驾驶模拟训练系统的程序流程和训练科目,并讨论了驾驶虚拟训练的应用和效果.7.学位论文李安定虚拟现实建模技术研究及其在汽车驾驶模拟器中的应用2006汽车驾驶模拟器是一种集合了传感器技术、计算机技术、三维实时动画技术、计算机接口技术、人工智能技术、数据通信技术、网络技术、多媒体技术等先进技术的仿真系统。借助汽车驾驶模拟器，利用先进的计算机仿真技术对驾驶人员进行有效的训练，不仅能有效缓解目前我国汽车驾驶培训系统面临的压力，而且可以避免环境污染，减少能源消耗，降低培训成本，因而具有十分重要的意义。将虚拟现实技术应用于汽车驾驶模拟训练系统中，通过计算机产生汽车行驶过程中的虚拟场景、音响效果和运动仿真，可以使操作者沉浸在虚拟驾驶环境中，根据虚拟驾驶环境提供的视觉、听觉、触觉感受，构想其驾驶动作，体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶，具有节能、安全、经济等优点，而且培训不受时间、气候、场地的限制，训练效率高、培训周期短。论文结合汽车驾驶模拟器视景系统的开发，对虚拟场景中的建模技术进行了研究。首先根据系统要求对场景建模工具作出了选择，采用VC++和OpenGVS构建了仿真开发平台，并在此基础上确定了系统的整体开发方案。同时，针对实时仿真的特点，提出了场景模型建立和组织过程中应该遵循的原则。对场景中主要模型的建立过程也做了简要的阐述，指出了实时仿真场景模型建立过程中应该注意的问题。在场景建模过程中，运用了一系列先进的建模技术如LOD技术、纹理映射技术、实例技术以及外部引用技术等，在实现逼真视觉效果的同时，减少了系统资源耗费，提高了系统的运行性能。汽车动力学模型的建立也是汽车驾驶模拟器视景系统开发中的一个重要问题，文中根据汽车理论知识，在对汽车运动过程中的受力状况作出分析之后，建立了汽车的动力学模型，并运用数值算法对汽车运动模型进行了分析。最后，采用OpenGVS对场景进行了驱动，对仿真程序开发过程中的关键技术如场景导入、摄像机跟随、碰撞检测等进行了探讨。在所开发的视景仿真系统中，文中讨论的建模技术和方法已经获得了成功的应用，兼顾了实时仿真中的沉浸性、实时性和交互性要求，取得了较好的仿真效果。8.会议论文吴超仲.严新平基于多Agent的汽车驾驶仿真视景运动体结构设计2005本文在分析了汽车驾驶仿真与多Agent系统的基础上，提出了汽车驾驶综合仿真视景的设计要求，设计了基于多Agent的汽车驾驶仿真视景运动体的总体结构，并具体给出了车辆Agent、行人Agent、信号灯Agent和交通信息Agent的内部结构和属性表，以及它们之间的相互关系。9.期刊论文李勋祥.陈定方.LiXunxiang.ChenDingfang分布式汽车驾驶交互仿真系统的实现-计算机辅助设计与图形学学报2008,20(1)以驾驶模拟器的视景系统作为对象,提出了图像建模与几何建模相结合的建模方法,实现了以较少的系统消耗达到更加真实的视景仿真效果;采用基于Cg的Shader新技术,实现了虚拟环境中的动态流体特效和多层次纹理细节级别的良好效果;自主研发了基于计算机群集的多通道屏幕投影与显示技术,满足了沉浸式虚拟驾驶演示环境的特殊要求;实现了基于网络的分布式多客户、同场景的交互驾驶与实时通信对话.文中方法对分布式交互仿真系统的研究与开发有一定的参考价值.10.期刊论文陈文礼.姜海.黄海东.CHENWen-li.JIANGHai.HUANGHai-dong基于六自由度并联机构的汽车驾驶模拟仿真系统-机械工程师2008,(10)介绍了一种汽车驾驶模拟器,采用六自由度并联机构作为驾驶舱操纵仿真系统,以Multigen作为三维建模工具,用Ppengvs开发三维视景仿真系统,较好地实现了模拟仿真系统所要求的实时交互性和真实的沉浸感.文中重点讨论了驾驶舱操纵仿真系统、计算机控制系统和视景仿真系统的功能、技术原理和实现方法,通过实验验证了整个系统的实用可行性.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：6855b11d-d245-489a-b714-9dd100fc5af8下载时间：2010年8月13日