一、驾驶模拟器用于交通系统仿真的研究（论文文献综述）
尹长青,谭天然,王建民[1]（2022）在《车载人因协同仿真系统研究及实现》文中指出为提高现代车路协同系统中人车联合测试能力,搭建车载人因协同仿真系统。运用分布式理论建立汽车模拟仿真联合平台,构建车载人因协同仿真系统,基于MQTT（message queuing telemetry transport）消息队列遥测传输协议,优化数据分发效率与数据采集效率。仿真实验表明:构建的车载人因协同仿真平台降低了参与实验HMI（human machine interface）子系统与主系统的耦合性,具有良好的鲁棒性和灵活性,分布式数据分发机制使多终端子系统埋点数据采集与数据融合效果大大提升,且可扩展以支持更多的车辆子系统和其他终端设备的仿真研究。
唐金龙[2]（2021）在《基于驾驶模拟器的ADAS-HIL虚拟测试平台开发与应用研究》文中研究说明高级驾驶辅助系统（ADAS）作为无人驾驶汽车的重要组成部分是缓解汽车安全问题、降低驾驶强度、提高驾驶舒适性的有效途径。随着ADAS技术的逐渐成熟,如何通过测试尽早发现产品开发早期的潜在缺陷,缩短产品研发测试周期已成为ADAS发展过程中的研究重点之一。针对此问题,本文以ADAS功能的虚拟测试为研究对象,开发了一种基于驾驶模拟器的ADAS硬件在环虚拟测试平台,并利用测试平台进行了ADAS控制决策系统测试应用研究。针对ADAS功能虚拟测试技术需求,对测试平台总体方案进行了设计,并在分析实现控制器和驾驶员同时在环的测试需求基础上,综合考虑测试的有效性和未来的可扩展性完成了测试平台软硬件的选型。在总体设计方案下,分别完成了测试平台硬件和软件部分的设计。硬件设计方面,针对d SPACE实时仿真系统的硬件资源进行了分析与配置;并对驾驶模拟器进行了开发,完成转向系统、踏板等模块传感器信号的处理与标定,实现了驾驶操作数据的准确采集。软件设计方面,基于Pre Scan软件完成ADAS测试的虚拟仿真环境设计;利用Mat Lab/Simulnik和d SPACE软件工具建立了整车仿真模型,并完成了实时系统仿真环境的设计;同时针对测试平台信号传输实时性需求高的特点,通过设计CAN通信解决了测试平台各硬件间的数据实时交互问题。在实现测试平台软硬件集成基础上,对测试平台的基本驾驶模拟功能进行了驾驶员在环测试,初步验证了测试平台的可行性。为进一步验证测试平台在ADAS控制决策系统仿真中的应用,设计了前碰撞预警系统（FCW）和自动紧急制动系统（AEB）决策算法,并完成了FCW/AEB控制器软件的集成与烧录。最后利用测试平台对FCW/AEB功能进行了控制器和驾驶员双在环仿真测试应用研究,结果表明基于驾驶模拟器和硬件在环技术的ADAS虚拟测试平台实现了对ADAS控制决策系统的全面测试,验证了测试平台的可行性和有效性。
杨晓[3]（2020）在《水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究》文中认为在交通强国和海洋强国战略的指引下,我国正不断加快智能船舶的研发。智能船舶与普通船舶相比,无论自主航行还是远程遥控,在船舶航行过程中都离不开远程岸基中心和适任的岸基操作人员的支持。本文聚焦行业对智能船舶岸基中心和仿真训练系统的需求,针对智能船舶离线动态演进过程中缺少高精度船舶操纵运动数学模型的问题,以及智能船舶岸基中心缺乏友好的船舶数据呈现及交互载体的问题,在船舶操纵设备数值模拟、船舶操纵运动数值模拟及基于数字孪生的智能船舶仿真平台方面展开了相关研究。主要研究工作如下:1)针对研究中涉及到的计算流体动力学理论以及航海虚拟仿真技术进行了总结和论述。从流体的控制方程出发,总结了本文数值模拟研究中采用的RNGk-ε模型、SST k-ω模型以及RSM模型,介绍了数值离散常用的有限体积法以及对离散后的代数方程组进行求解的SIMPLE算法,给出了 ITTC对于船舶数值模拟最新推荐的不确定度分析规程。对智能船舶仿真平台涉及到的三维虚拟场景建模、三维空间的取景和几何变换以及虚拟物体的碰撞检测算法进行了讨论。2)针对螺旋桨和半悬挂舵的水动力性能进行了系列数值模拟研究。以国际标准船模KVLCC2的KP458螺旋桨为研究对象,对不同进速系数和湍流模型下的螺旋桨周围流场进行了数值模拟,分析了不同进速系数下和湍流模型下螺旋桨的推力、扭矩和效率。通过螺旋桨表面压力、尾流及涡强度分布图,分析了螺旋桨推力系数的变化以及梢涡、毂涡的生成和变化。以KVLCC2船模的半悬挂舵为研究对象,对不同攻角下半悬挂舵的水动力性能和周围流场进行了数值模拟,分析了作用在挂舵臂和舵叶上的升力和阻力,分析了半悬挂舵的表面压力和周围流场的流矢量分布。为确保数值计算的有效性,按照ITTC最新的不确定度分析规程对螺旋桨和半悬挂舵的数值模拟结果做了验证和确认。在螺旋桨和半悬挂舵水动力性能分析的基础上,数值模拟了螺旋桨和半悬挂舵之间的相互干扰,比较了桨舵干扰和敞水试验下螺旋桨的推力系数和转矩系数,分析了不同桨舵间距对螺旋桨水动力性能的影响。3)针对船舶操纵运动流场及水动力进行了数值模拟研究。以国际标准船模KVLCC2为研究对象,数值模拟了不同漂角下的船舶斜航运动,解算了斜航运动下船舶的阻力系数、横向力系数和转艏力矩系数,将数值模拟结果与NMRI的水池试验结果比较,本文的数值模拟结果与水池试验结果总体吻合较好。分析了不同湍流模型下船体表面压力分布、涡度分布和绕流特性,发现湍流模型SST k-ω能够更好的呈现船舶周围流场的压力及涡度分布。为确保数值计算结果的有效性,按照ITTC最新的不确定度分析规程对数值结果做了验证和确认。数值模拟了船舶在斜航运动、不同舵角下的拖曳运动、横荡运动、艏摇运动等四种运动工况,解算出了无因次化的船舶水动力位置导数、控制导数、线加速度导数、角速度导数以及角加速度导数。4)针对智能船舶仿真平台系统架构及开发中的系列关键技术进行了研究。建立了具备在线和离线两种模式的智能船舶仿真平台架构,确定了仿真平台在线模式下作为虚拟岸基中心的11项主要功能,以及离线模式下作为虚拟训练系统的13项主要功能,设计了键鼠交互、触控交互、语音交互、VR头盔及手柄交互以及动作识别交互等五种交互方式。基于KVLCC2的数值模拟方法,为巴拿马籍57000吨散货船“CHANG SHAN HAI”建立了船舶操纵运动数学模型,并对模型进行了 35°左满舵旋回和10°/10°Z形仿真试验。通过搭建智能船舶三维模型层次结构,建立并优化了智能船舶三维模型,提高了场景真实感和实时性;从场景漫游、快速导航及瞬移、交互行为等方面实现了智能船舶的三维交互仿真。建立了智能船舶的数字孪生驾驶台,开发了基于IEC61162海事标准数据格式的航海仪器仿真设备,实现了仿真设备与实船设备数据的无缝对接。基于上述研究结果,本文开发了具备在线和离线两种模式的智能船舶仿真平台。通过对国际标准船模KVLCC2的数值模拟与结果验证,为智能船舶仿真平台离线动态演进过程建立了高精度的船舶操纵运动数学模型。通过对智能船舶仿真平台架构及关键技术的研究,开发了智能船舶数字孪生驾驶台,解决了智能船舶虚拟岸基中心数据呈现及交互的问题。智能船舶仿真平台在线模式下可作为智能船舶虚拟岸基中心,实时接收和显示实船数据;智能船舶仿真平台离线模式下可作为智能船舶虚拟训练系统,为岸基操作人员和船员提供高沉浸感的仿真训练。
史磊[4]（2020）在《基于驾驶模拟器的人因安全实验教学体系设计》文中指出结合交通运输学科背景和多年驾驶人因安全实验教学的探索与研究,完整阐述了"三层次、三模块、三保障"的实验教学体系和构建原则,并重点论述了驾驶人因安全三大实验教学模块的内容与实施,包括基于高铁驾驶模拟器的高铁驾驶适应性测评实验教学模块、基于交通事件驾驶模拟器的道路驾驶适应性检测实验教学模块以及基于公交车驾驶模拟器的驾驶行为安全可靠性实验教学模块。通过该实验教学体系的开展,能够提高学生科研素养、创新能力和团队协作能力。为人因安全工程领域人才培养的实践路径提供借鉴。
乔洁[5]（2020）在《基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究》文中研究表明汽车试验在汽车新车型开发过程中占有十分重要的地位,尤其是样车设计出来后的定型试验需要进行大量的实车测试试验,因而耗费大量的人财物资源,延长开发周期,间接降低新车型产品的市场竞争力。同时,据相关统计分析表明,营运车辆尤其是客运车辆的本质安全问题是触发道路交通事故群死群伤的主要诱因,而车辆本身结构安全性能又是支撑客运车辆安全行驶的主导因素。随着计算机科学技术的快速发展以及汽车产品研发数字化的不断推进,车辆性能试验的全数字化仿真是其主要发展趋势之一,而传统车辆虚拟仿真测试系统存在费用高昂、系统过于庞大复杂等诸多问题。因此,开展客运车辆关键性能虚拟测试技术研究,将对客运车辆新车型开发的提质增效具有重要的现实意义和深远的社会意义。本文依托国家自然科学基金面上项目（51278062）、陕西省自然科学基础研究计划项目（2018JQ5142）,综合运用人机工程学、系统工程学、车辆系统动力学、优化理论技术、信号处理技术、虚拟试验技术和智能评价技术,通过理论分析、算法建模、程序设计及大量离线模拟试验,研究能实时进行客运车辆性能虚拟测试、适时评判和优化车辆设计参数等关键技术及低成本、便携式、个人辅助设计工作平台系统的实现。针对车辆操纵信息采集非实时性及车辆运行参数模型构建简易等效的技术问题,采用多核多线程的方法进行操纵信息实时并行采集及车辆运行参数模型构建精细化技术研究。通过线位移传感器、角位移传感器、微动开关及光耦隔离模块的硬件搭建,对车辆操纵信息数据进行初步采集标定转化;基于改进变步长LMS算法对采集的数据进行自适应滤波清洗,抑制杂波干扰,提高信息采集效能;采用共享片上缓存的多核体系架构,构建多线程间条件变量同步的并行实时采集框架,采用任务级并行模式实现驾驶操纵信息“采集—处理—传输”的无缝连接,节省程序执行时函数切换的时间开销,达到低开销、高并行的驾驶操纵信息实时采集传输效果;充分考虑车辆动力系统、传动系统、转向系统及气压制动系统的物理结构特征及动力传输特性,建立车辆运行参数精细化模型,实现车辆操纵信息向车辆运行参数信息的精准传递,提高了车辆动力学模型参数输入的有效性。针对传统车辆动力学模型解算迟滞性问题,采用改进四阶RTRK算法及模板技术进行车辆动力学模型实时解算技术研究。通过设立车辆动力学模型的约束条件,缩小整车动力学模型的系统边界;依据多视角车辆三维动力学模型受力分析,构建相应的整车动力学模型;基于主流轮胎模型比对,选用改进Gim模型构建轮胎地面力学模型,结合轮胎滚动力学模型,有效分析轮胎受力与结构参数变化下的轮胎力学特性,进而精确描述车辆行驶过程中整车运行姿态。通过对车辆动力学方程表达式进行标准化改造,将仿真时间区域按一定步长离散化,遴选改进四阶RTRK算法对车辆动力学方程进行实时解算,降低积分运行子程序工作量;采用基于C++的模板技术对车辆动力学方程的解算器进行封装,将车辆动力学方程的表达式作为函数参数进行传递,在编译过程中形成相应计算实例,避免了表达式对象加载造成的时间开销,从而提高代码复用性,完成车辆动力学方程的实时解算优化,解决了解算算法实时性与鲁棒性并存问题,实现了低耗时高精度的车辆试验工况仿真。针对车辆关键性能表征物理量繁多及传统车辆性能评价功能单一问题,基于改进雷达图理论,进行车辆关键性能评价技术研究。基于3DMax多边形建模技术、映射贴图技术和多边形平滑组技术,结合参照模板及扩展库进行试验车辆及试验场环境搭建,通过OpenGL矩阵堆栈调用,实现三维试验场景的多视角实时漫游。参照国标及相关ECE法规制定的车辆性能试验方案,构建车辆关键性能特征物理量方案集。通过对传统雷达图评价方法进行改进,采用扇形面积和扇形周长作为评价特征向量,以定性和定量相结合的方法,构建车辆关键性能层次分析模型的目标层、准则层和指标层。基于判断矩阵确定评价指标权重,针对不同量纲表述的评价指标进行归一化处理,依据指标权重和评价值计算的评价对象所占的面积和周长作为评价特征向量,根据构造的评价向量及构造函数的解析值完成车辆关键性能的技术评价,提升了车辆关键性能评价的有效性与实用性,便于车辆设计参数的优化改进。为验证论文所提出算法的有效性和实时性,完成客运车辆关键性能虚拟测试系统的设计开发,并进行系统的功能实现。基于市场主流车型,完成客运车辆关键性能虚拟测试试验,并对试验结果进行智能评价及对车辆设计参数进行优化改进。测试结果表明:本文提出的结合个人辅助操纵的客运车辆关键性能虚拟测试方案有效可行,系统使用便捷、成本低廉、工作稳定可靠,达到车辆设计工程师个人辅助设计应用要求。
杨静思[6]（2020）在《基于驾驶仿真实验的铁路道口标志和标线优化与预警系统设计方法研究》文中认为铁路道口事故一旦发生,往往造成车毁人亡的惨剧,是铁路及道路运输系统中亟待解决的共同问题。机动车驾驶人作为复杂道口系统中的直接参与者,驾驶人的行为不当是引起铁路道口事故发生的最主要原因。铁路道口附近路段的交通标志和标线作为铁路道口组成的基本要素,其信息的有效传达是保障道口安全的基础。同时,主动预警技术的发展为提高道口安全性提供低成本的新方法。因此,本文提出适用于中国铁路道口的标志和标线优化方案,并在此基础上提出合理高效的预警系统设计方法,二者组成具有更高可靠性和实时性的铁路道口预警系统。依托驾驶模拟仿真平台,从人机工效学角度探究预警系统对驾驶人抵近行为的影响,研究成果为铁路道口标志和标线优化提供重要的理论依据,为智能预警技术提供有效的研发方向。本文的主要内容包含以下四个方面:（1）铁路道口标志和标线优化,以及预警系统设计方法研究。从道口控制方式和道口接近区域驾驶阶段两条线索出发,结合文献总结和问卷调查对国内外铁路道口标志和标线的设计与设置进行研究,澄清中国铁路道口标志和标线关键设计问题,最终对2种现有标志进行改进,补充1种禁令标志、7种警告标志、1种辅助标志和1种路面标线以完善中国铁路道口标志和标线系统。并基于铁路道口接近区域划分方法,对不同控制类型和特殊情况的铁路道口标志和标线提出相应设置要求。在此基础上,分别对减速让行标志控制铁路道口、停车让行标志控制铁路道口和信号灯控制铁路道口提出分阶段预警系统设计方法。预警系统将根据不同的接近区域驾驶阶段以及不同的火车状态确定不同的语音预警发布时机和发布内容,以提醒驾驶人采取相应的避撞措施。（2）减速让行标志控制铁路道口预警系统效果研究。本实验考虑雾天因素和火车状态,从驾驶人抵近速度控制行为和减速行为两个方面,利用线性混合效应模型研究不同条件下标志和标线优化措施与两阶段预警系统对驾驶人行为表现的影响,最后对驾驶人实验后问卷调查结果进行分析。分析结果表明,标志和标线优化措施与预警系统均能够帮助驾驶人更早地采取减速措施并以更低的速度抵近道口,整个制动过程更加平稳,并且预警系统使得更多的驾驶人选择减速避撞操作。晴天时,预警系统对驾驶人的影响相对较小,而当雾天时,预警系统可以帮助驾驶人尽早地采取减速措施,极大程度上缓解驾驶人在雾天时的制动激烈程度,减速度增长率和最大减速度基本与晴天时持平。另外,对于不同性别的驾驶人,标志和标线优化措施对男性驾驶人和女性驾驶人的安全防护效果一致,预警系统对男性驾驶人的影响更加明显,并且预警系统能够缩小不同性别驾驶人之间的行为差异。而对于不同职业的驾驶人,两种安全对策对不同职业的驾驶人行为表现的影响相似。同时,实验后问卷调查结果表明,驾驶人对标志和标线优化方案以及预警系统设计方法的主观认可度较好,并且认为雾天时的帮助较晴天时更大。（3）停车让行标志控制铁路道口预警系统效果研究。本实验中同样考虑雾天因素和火车状态,利用线性混合效应模型、分类树回归模型、二元logistics回归模型等方法,从驾驶人抵近速度控制行为、避撞行为和遵照行为三个方面研究预警系统对驾驶人抵近行为的影响。分析结果表明,标志和标线优化措施能够帮助驾驶人更早地作出减速决策,改善速度控制行为表现,然而对驾驶人的避撞模式、是否避让火车、遵照性等决策制定指标没有影响。预警系统可以显着改善驾驶人的速度控制、避撞决策和遵照行为,更大程度上降低了驾驶人的潜在风险,并且在雾天环境下对驾驶人的辅助效果更为明显,使驾驶人在火车状态为4s、7s和10s时的遵照率大幅度上升。对于不同性别的驾驶人,预警系统对男性驾驶人的影响效果更加显着,缩短与女性驾驶人之间的行为差异。另外,驾驶人在停车让行道口的完全停车比例和避让火车比例较减速让行道口更高,驾驶人对于两种道口控制的理解和行为有所区分。然而预警系统影响下的停车让行道口遵照率仅为57.25%,停车让行标志在铁路道口的应用仍需要进一步研究和考量。（4）信号灯控制铁路道口预警系统效果研究。在本实验中共设计了五种不同的红灯触发时距和两种雾天因素。利用所得驾驶行为数据,提取动态抵近速度和遵照率两个用于评估信控道口安全性的典型行为变量进行分析。并结合认知心理学和行为学将抵近过程抽象为接近阶段、反应阶段和行动阶段三个阶段,对各个阶段的驾驶表现和停车行为进行分析。分析方法主要为线性混合效应模型、分类树回归模型和二元logistics回归模型等。分析结果表明,标志和标线优化措施对驾驶人的抵近行为影响有限,并且该影响仅限于接近阶段的速度表现,而不会影响驾驶人的停车决策和行动。预警系统可以帮助驾驶人更早地采取减速行为,缩短驾驶人的减速反应时间、降低最大减速度并增加其速度调整时间,从而进一步提高了驾驶人的遵照率和具体停车表现,使得整个停车制动过程更加平稳。雾天因素对遵照率并没有显着影响,但驾驶人在雾天制动时更加激烈,预警系统可以消除浓雾天气的不利影响。对于不同性别的驾驶人,男性驾驶人更有可能违反道口信号灯,尤其是在红灯触发时距较长时,性别是影响遵照率的关键变量,预警系统可以在一定程度上减少驾驶人行为中的性别差异。图98幅,表40个,参考文献183篇。
石露[7]（2020）在《基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究》文中提出目前广泛使用的基于底层图形接口Open-GL或Direct3D的可视化仿真系统效率低下,且各种作战仿真研究的首要目标是提高其环境的真实性。因此,本文针对当前坦克模拟训练系统在高逼真度、高效率、跨平台和强交互性等方面的不足,提出了基于跨平台开发引擎Unity3D坦克虚拟驾驶模拟系统的设计思想。采用插件集成开发的模式对视景系统进行设计并做仿真研究,完成了由视景仿真模块、实时天气特效管理模块、行为驱动仿真模块、仪表仿真模块和坦克作战仿真模块、控制界面等子模块所组成的坦克虚拟驾驶视景仿真系统,并讨论了各个子模块的设计功能和技术原理。首先,结合坦克驾驶信息融合的实际需求和国内外最新的信息融合动态,提出了改进的信息融合功能模型,同时建立了与之对应的战场态势感知系统评价体系,旨在将虚拟现实与态势感知结合起来,为未来坦克虚拟驾驶提供理论的方案设计。其次,以现代坦克主战场为背景及视景仿真系统的高逼真度要求,开展虚拟场景混合建模方法的研究,并在三维建模软件3ds Max下建立了坦克模型及三维场景相关模型。采用地形绘制技术构建了真实感较强且多样的坦克虚拟驾驶场景,通过获得高精度低面数的DEM（Digital Elevation Model,数字高程模型）构建真实地形。以往的模拟驾驶系统仅简单地对雨、雪、雾等自然景观进行仿真,并未结合实地环境。本系统设置了天气系统管理模块来动态控制雨、雪、雾的仿真特效,具有实时和交互的特性。通过调整系统粒子数量,实现不同强度的雨、雪、雾的特效渲染,同时从地理位置上对应现实城市,将预置的地理位置的真实气象数据实时返回,并将现实天气同步到虚拟场景中,用户可根据实时天气状况对虚拟场景中的天气特效做出动态调整,在一定程度上有助于坦克操纵时提前做出合适的预判。此外,在仿真软件Unity3D中,根据坦克车辆动力学模型和碰撞器的使用,设计了满足本系统要求的控制程序脚本,坦克可以实现多种场景下的驱动仿真,在虚拟环境中能够紧贴高低起伏的地面实时完成前进、倒车、制动、左右转弯、瞄准敌方目标开炮等行为。本文提出了基于X Dreamer状态机坦克虚拟驾驶控制方案,极大地减少了系统资源消耗。最后,通过采用NPC（Non-Player Character,非玩家角色）自动寻路算法进行智能感知,NPC坦克能够动态规划路径,进而锁定敌方目标,然后与用户操纵的坦克一起完成编队协同作战仿真。经测试验证,视景仿真系统运行后保持在101-372FPS（Frame Per Second,帧率）,本系统的各模块设计仿真效果均已较好实现,基本达到了视景仿真系统实时交互性和真实沉浸感的要求。
谢都[8]（2020）在《人工林抚育采伐作业虚拟仿真实验研究》文中提出机械化作业是现代林业发展的重要特征,在森林抚育采伐过程中因其作业成本高、难度大并存在各类安全隐患等问题,使得在进行技术开发、实践教学、工程培训中难以开展相关的教学与实践。本文利用虚拟现实手段并结合林区生产实际,基于Unity3D开发了人工林抚育采伐作业虚拟仿真实验系统。论文主要研究内容如下:首先,根据人工林抚育采伐的生产实践,依据模块化的设计思想,明确了以清林割灌、抚育间伐、定长造材、集材归楞、生物质收集五个环节串联为思路的人工林抚育工艺流程;通过系统开发需求分析,确定了以Unity3D为主要仿真工具的系统开发架构。其次,研究人工林抚育采伐作业虚拟仿真系统开发的一系列关键技术,包括以Unity3D的Terrain组件为核心的虚拟场景开发技术;通过3Ds Max构建机械模型并导入至Unity3D中,实现轮式底盘及履带式底盘行走模拟、液压机械臂运动仿真、采伐头姿态控制等运动学仿真的人工林抚育装备仿真技术;利用关键帧动画、铰链关节、模型切割算法为主的抚育采伐作业仿真技术,实现各系统的模块化设计。然后,依据软件系统需求,采用My SQL对系统进行数据库设计和开发;使用UGUI技术进行UI框架的开发;利用视景资源、音频技术和粒子系统完成系统的集成开发;发布开发完成的软件系统至PC及Web平台并进行性能测试;针对CPU和内存消耗问题提出对象缓冲池等优化策略。最后,根据开发的系统,设计了服务于工程实践教学的“线上线下”相结合的虚拟仿真实验方案,利用体感平台、三通道投影平台等硬件资源构建“线下”沉浸式仿真操作环境,结合林业工程实验教学实际应用案例验证该方案的可行性。根据研究、分析与测试,本文开发的人工林抚育采伐作业虚拟仿真实验系统还原了机械化抚育装备的作业过程,基于此系统所提出的“线上线下”相结合的教学方案能够降低实训成本、规避实验风险、提升教学质量和效率,同时对相关领域的技术开发和实践培训具有一定的实用价值。
姚垠国[9]（2020）在《ADAS驾驶模拟器开发及其转向装置路感研究》文中进行了进一步梳理随着社会的进步,智能汽车逐渐走入人们的生活,我国政府高度重视智能汽车的发展,而驾驶员辅助系统被普遍认为是使智能汽车实现自动驾驶的过程性技术,因此,研究ADAS驾驶模拟器整体上是符合未来汽车开发的趋势,同时,转向装置作为ADAS驾驶模拟器中的重要一环,其路感的逼真程度直接影响驾驶员对车辆操作的准确性,对驾驶模拟器的品质起到了极为重要的作用。本文对ADAS驾驶模拟器的开发包括了选择系统软件、选择系统硬件、布置转向装置结构、实现系统通信,软件主要采用Pano Sim-RT,Pano Sim-RT集整车动力学模型、车辆行驶环境、道路交通及传感模拟于一体,具有逼真的动画显示效果,可模拟各种天气情况,可为辅助驾驶、主动安全等系统开发提供有力支持,硬件主要采用NI PXle-8880来计算模型、PXI-6259作为多功能I/O接口进行数据的采集、PXI-8513作为CAN接口模块负责CAN通讯,根据采集精度及范围选则合适的转角传感器及扭矩传感器来采集驾驶员信息;根据路感电机的特性选择永磁无刷直流力矩电机作为路感执行器件,依据转向系统的特点设计其机械结构;对ADAS驾驶模拟器的通信进行详细的分析和阐述。研究车辆低速、高速时的路感模型,以Pano Sim-RT自带的车辆动力学模型为基础,使用Matlab/Simulink搭建路感模型并对路感模型进行仿真分析,仿真结果表明路感模型在不同车速下均满足车辆转向过程的路感特性要求。由于选择电机作为路感生成器件,所以建立了电机模型并求得电机传递函数为之后的控制策略做铺垫,电机的仿真结果表明电机响应时间符合本系统的响应需求。通过与传统PID控制器进行对比可以分析出模糊自适应PID控制比传统PID控制的响应速度更快,超调量更小,抗干扰能力强,可以更精准的控制电机,提高电机响应精度。最后对开发的ADAS驾驶模拟器的瞬态响应以及转向装置的瞬态响应及路感模型进行试验验证,通过方向盘回正试验、转型灵敏性试验、转向轻便性试验及驾驶员主观评价对路感模型进行试验分析,分析结果表明ADAS驾驶模拟器及其转向装置满足系统实时性要求,路感模型能够使车辆在低速工况下具有转向轻便型,高速工况下的路感也清晰,高速和低速工况下方向盘均可以很好的自动回正,驾驶员对路感感受的打分结果也表明驾驶员对路感有一致好评。
刘荣[10]（2020）在《智能汽车交通拥堵辅助系统虚拟主客观评价技术研究》文中认为智能汽车控制算法（包括高级驾驶辅助系统ADAS）在研发过程中需进行大量工况、大量时间和里程的测试验证,全世界研究认为虚拟测试评价技术是解决智能汽车测试评价的最重要手段。基于汽车驾驶模拟器的虚拟测试评价技术可实施驾驶员在环的主观评价,是智能汽车控制算法研发测试评价的主要研究方向之一。交通拥堵辅助系统（TJA）是同时具有Stop&Go自适应巡航控制系统（ACC）功能与车道保持系统（LKA）功能的集成系统,提供了交通拥堵情况下车辆的自动控制,是当前最新的实现装车的高级驾驶辅助系统。研发该系统的测试评价技术是提高系统性能、增加用户接受程度的关键。本文提出采用基于汽车驾驶模拟器的虚拟主客观评价方法测试评价交通拥堵辅助系统,为高性能、高接受度的交通拥堵辅助系统研发提供技术支撑。本文进行了以下内容的研究:1.基于汽车驾驶模拟器的智能汽车虚拟测试评价平台研发。本文主要研究了吉林大学的ASCL车辆动力学模型与交通场景仿真软件VTD的集成技术、VTD与吉林大学汽车驾驶模拟器系统集成技术、基于标准接口的智能汽车传感器集成技术,研发形成了基于吉林大学汽车驾驶模拟器、VTD的智能汽车虚拟测试评价平台。2.TJA系统的客观测试评价方法。根据TJA系统功能和性能特征,提出了涵盖纵向和横向功能、性能的TJA系统测试评价体系,测试评价体系由12个场景,53个测试用例组成,全面系统地对TJA系统的横向车道保持、纵向跟车功能和性能进行了测试与评价,并确定了测试评价的指标。3.TJA系统的主观测试评价方法。本文将主观评价分为生理体验和心理体验两方面,提出了采用接受性和心理负荷两个指标来评价心理体验,舒适性指标来评价生理体验的TJA系统主观测试评价体系。并采用5分制的主观打分方法来对TJA系统进行主观打分。4.TJA系统的测试评价与验证。基于本文研发的平台和测试评价方法,搭建了静态和动态测试场景,对Matlab自带的TJA系统进行了测试评价,完成了所有12个测试场景的客观测试评价,以及10名驾驶员的主观测试评价。经应用验证,基于驾驶模拟器的智能汽车虚拟测试评价平台完全满足TJA系统的测试评价需求,应用方便、运行可靠,研究的测试评价方法可全面测试TJA系统的功能和性能,为TJA研发提供了保障。
二、驾驶模拟器用于交通系统仿真的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、驾驶模拟器用于交通系统仿真的研究（论文提纲范文）
（1）车载人因协同仿真系统研究及实现（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 相关工作 |
| 2 车载人因协同仿真平台概述 |
| 3 车载人因协同仿真平台设计实现 |
| 3.1 车载人因仿真功能概述 |
| 3.2 多人共驾智能汽车虚拟仿真测试环境 |
| 3.2.1 硬件开发 |
| 3.2.2 监控子系统软件开发 |
| 3.2.3 主测/辅测子系统软件开发 |
| 3.2.4 触摸终端子系统软件实现 |
| 4 仿真实验及结果分析 |
| 4.1 仿真系统比较 |
| 4.2 仿真系统展示 |
| 4.3 案例分析：非驾驶任务与驾驶任务切换 |
| 5 结论 |
（2）基于驾驶模拟器的ADAS-HIL虚拟测试平台开发与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 ADAS系统测试技术概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 驾驶模拟器在ADAS测试方面研究现状 |
| 1.3.2 ADAS系统硬件在环测试研究现状 |
| 1.3.3 ADAS系统虚拟测试研究现状 |
| 1.4 论文研究目的及意义 |
| 1.5 论文研究主要内容 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 ADAS测试平台总体方案设计 |
| 2.1 测试需求与技术要求 |
| 2.1.1 ADAS测试需求 |
| 2.1.2 测试平台技术要求 |
| 2.2 测试平台总体方案 |
| 2.3 测试平台软硬件选型 |
| 2.3.1 视景仿真软件选型 |
| 2.3.2 驾驶模拟器硬件选型 |
| 2.3.3 控制器选型 |
| 2.3.4 实时仿真系统选型 |
| 2.3.5 通信系统软硬件选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ADAS测试平台硬件设计 |
| 3.1 硬件组成概述 |
| 3.2 dSPACE硬件资源需求分析 |
| 3.2.1 硬件接口 |
| 3.2.2 板卡资源 |
| 3.3 驾驶模拟器组件 |
| 3.3.1 驾驶模拟器转向系统子模块 |
| 3.3.2 驾驶模拟器踏板和挡位子模块 |
| 3.4 测试平台硬件集成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ADAS测试平台软件设计 |
| 4.1 Pre Scan视景仿真设计 |
| 4.2 整车模型建立 |
| 4.2.1 ASM车辆动力学模型 |
| 4.2.2 车辆模型参数设置与匹配 |
| 4.2.3 驾驶员控制模型 |
| 4.3 实时仿真系统软件设计 |
| 4.3.1 I/O模型搭建 |
| 4.3.2 测试管理界面开发 |
| 4.3.3 电气环境搭建 |
| 4.4 CAN通信设计 |
| 4.4.1 CAN通信DBC文件编写 |
| 4.4.2 上位机CAN通信模块配置 |
| 4.5 测试平台软硬件集成与验证 |
| 4.5.1 测试平台软硬件集成 |
| 4.5.2 测试平台基本功能验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 测试算法与控制器程序设计 |
| 5.1 FCW/AEB决策算法设计 |
| 5.1.1 现有安全距离模型分析 |
| 5.1.2 基于时距的二阶TTC模型 |
| 5.1.3 FCW/AEB策略关键参数确定 |
| 5.1.4 FCW/AEB决策算法判断流程 |
| 5.2 下层执行控制模型建立 |
| 5.2.1 节气门控制 |
| 5.2.2 制动压力控制 |
| 5.2.3 节气门/制动压力切换控制 |
| 5.2.4 PID误差控制 |
| 5.3 控制器程序设计 |
| 5.3.1 嵌入式代码生成 |
| 5.3.2 代码集成 |
| 5.4 控制器程序下载 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 ADAS测试平台仿真应用及结果分析 |
| 6.1 测试设计 |
| 6.1.1 测试目的 |
| 6.1.2 测试方案 |
| 6.2 FCW仿真测试 |
| 6.2.1 横向目标识别能力测试 |
| 6.2.2 典型工况测试 |
| 6.3 AEB仿真测试 |
| 6.3.1 典型工况测试 |
| 6.3.2 驾驶员主动介入测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外相关研究现状 |
| 1.3.1 智能船舶发展及研究现状 |
| 1.3.2 船舶操纵水动力数值模拟研究现状 |
| 1.3.3 航海虚拟仿真研究现状 |
| 1.4 本文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 论文章节安排 |
| 2 船舶仿真理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶计算流体动力学理论 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 数值方法 |
| 2.2.4 数值不确定度分析 |
| 2.3 航海虚拟仿真技术 |
| 2.3.1 三维虚拟场景建模 |
| 2.3.2 三维取景变换和几何变换 |
| 2.3.3 碰撞检测技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 螺旋桨及半悬挂舵水动力数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋桨水动力性能及不确定度分析 |
| 3.2.1 研究对象 |
| 3.2.2 计算域及网格划分 |
| 3.2.3 数值方法 |
| 3.2.4 不同进速系数下螺旋桨水动力数值计算 |
| 3.2.5 螺旋桨压力分布及涡强度分析 |
| 3.2.6 数值结果验证和确认 |
| 3.3 半悬挂舵水动力性能及不确定度分析 |
| 3.3.1 研究对象 |
| 3.3.2 计算域及网格划分 |
| 3.3.3 数值方法 |
| 3.3.4 不同攻角下半悬挂舵水动力数值计算 |
| 3.3.5 半悬挂舵压力分布及周围流场分析 |
| 3.3.6 数值结果验证和确认 |
| 3.4 桨舵干扰水动力性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 船舶操纵运动流场及水动力数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 船舶操纵运动数学描述 |
| 4.2.1 坐标系的建立 |
| 4.2.2 船舶运动数学描述 |
| 4.2.3 船舶操纵运动水动力数学模型 |
| 4.3 船舶斜航运动水动力性能及不确定度分析 |
| 4.3.1 研究对象 |
| 4.3.2 计算域及网格划分 |
| 4.3.3 数值方法 |
| 4.3.4 不同漂角下船舶斜航水动力数值计算 |
| 4.3.5 船舶周围流场及涡流分布分析 |
| 4.3.6 数值结果验证和确认 |
| 4.4 船舶不同运动工况下水动力导数计算 |
| 4.4.1 船舶四种典型运动工况 |
| 4.4.2 斜航运动及位置导数计算 |
| 4.4.3 拖曳运动及控制导数计算 |
| 4.4.4 横荡运动及加速度导数计算 |
| 4.4.5 艏摇运动及角速度/角加速度导数计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能船舶仿真平台构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 智能船舶仿真平台架构 |
| 5.2.1 智能船舶仿真平台架构 |
| 5.2.2 智能船舶仿真平台功能设计 |
| 5.2.3 智能船舶仿真平台交互方式设计 |
| 5.3 船舶运动数学模型测试与验证 |
| 5.3.1 仿真船舶主要参数 |
| 5.3.2 船舶运动数学模型测试流程 |
| 5.3.3 典型船舶操纵运动仿真测试与验证 |
| 5.4 智能船舶三维建模与交互仿真 |
| 5.4.1 智能船舶三维模型构建 |
| 5.4.2 智能船舶三维交互仿真 |
| 5.5 智能船舶数字孪生驾驶台的实现 |
| 5.5.1 智能船舶数字孪生驾驶台模型 |
| 5.5.2 数字孪生驾驶台数据接口及设备孪生 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于驾驶模拟器的人因安全实验教学体系设计（论文提纲范文）
| 1 驾驶人因安全实验教学体系构建原则 |
| 1.1 系统化原则 |
| 1.2 层次化原则 |
| 1.3 模块化原则 |
| 2 驾驶人因安全实验教学设备条件 |
| 2.1 驾驶模拟器基本情况 |
| 2.1.1 公交车驾驶模拟器 |
| 2.1.2 交通事件驾驶模拟器 |
| 2.1.3 高铁驾驶行为与安全仿真模拟器 |
| 2.2 适应性检测和心理检测设备 |
| 3 基于驾驶仿真模拟器的实验教学模块 |
| 3.1 基于高铁驾驶模拟器的高铁驾驶适应性测评实验教学模块 |
| 3.2 基于交通事件驾驶模拟器的道路驾驶适应性检测实验教学模块 |
| 3.3 基于公交车驾驶模拟器的驾驶行为安全可靠性实验教学模块 |
| 4 结语 |
（5）基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景和选题依据 |
| 1.1.2 研究目的和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 研究现状评述 |
| 1.3 研究目标、内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 研究创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于多核多线程的车辆操纵数据实时并行采集技术研究 |
| 2.1 基于多传感器融合的车辆操纵数据信息采集 |
| 2.1.1 基于线位移传感器的踏板信号采集与处理 |
| 2.1.2 基于角位移传感器的转向信号采集与处理 |
| 2.1.3 基于微动开关的挡位信号采集与处理 |
| 2.1.4 基于改进变步长LMS的自适应滤波洗出算法 |
| 2.2 基于多核多线程的数据实时并行采集方法 |
| 2.2.1 基于多核内存资源共享的数据实时采集软件框架设计 |
| 2.2.2 基于条件变量线程间同步的并行采集程序模型构建 |
| 2.3 考虑车辆结构特征的车辆运行参数模型构建 |
| 2.3.1 基于发动机负荷特性曲线的动力系统仿真模型构建 |
| 2.3.2 面向扭矩传递路径的传动系统仿真模型构建 |
| 2.3.3 基于转向梯形机构的转向系统仿真模型构建 |
| 2.3.4 基于气压传递原理的车辆制动系统仿真模型构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于改进四阶RTRK算法及模板技术的车辆动力学模型实时解算技术研究 |
| 3.1 车辆动力学实时仿真模型构建 |
| 3.1.1 整车动力学仿真流程及模型构建约束条件 |
| 3.1.2 坐标系统及其关系模型的建立 |
| 3.1.3 车辆动力学模型的构建 |
| 3.2 基于改进四阶RTRK算法的车辆动力学模型实时解算方法研究 |
| 3.2.1 车辆动力学方程表达式的标准化 |
| 3.2.2 车辆动力学模型实时求解方法的选取原则 |
| 3.2.3 基于改进四阶RTRK算法的车辆动力学模型实时解算 |
| 3.3 基于模板技术的车辆动力学模型解算器的封装 |
| 3.3.1 解算器代码层级执行架构 |
| 3.3.2 面向模型仿真实时性的解算器封装 |
| 3.3.3 车辆动力学模型解算算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进雷达图理论的车辆关键性能评价技术研究 |
| 4.1 基于OpenGL与3DMax的车辆虚拟试验环境构建 |
| 4.1.1 建模关键技术 |
| 4.1.2 车辆与试验场景构建 |
| 4.1.3 试验场景驱动 |
| 4.2 车辆关键性能虚拟试验方法与特征物理量方案集构建 |
| 4.2.1 车辆动力性试验方法 |
| 4.2.2 车辆操纵稳定性试验方法 |
| 4.2.3 车辆制动性试验方法 |
| 4.2.4 车辆关键性能特征物理量方案集构建 |
| 4.3 基于改进雷达图理论的车辆关键性能评价 |
| 4.3.1 层次分析模型与评价指标体系构建 |
| 4.3.2 基于判断矩阵的评价指标权重确定 |
| 4.3.3 基于特征向量的车辆关键性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 客运车辆关键性能虚拟测试系统设计与实现 |
| 5.1 系统架构设计 |
| 5.1.1 系统设计任务与目标 |
| 5.1.2 系统设计原则 |
| 5.1.3 系统设计流程 |
| 5.1.4 系统功能模块组成 |
| 5.2 车辆关键性能虚拟测试系统仿真实现 |
| 5.2.1 试验车辆主要参数 |
| 5.2.2 车辆关键性能虚拟试验 |
| 5.2.3 试验评价及车辆设计参数优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于驾驶仿真实验的铁路道口标志和标线优化与预警系统设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 铁路道口工程防护措施研究 |
| 1.3.2 铁路道口智能预警系统研究 |
| 1.3.3 不良天气因素对铁路道口安全的影响研究 |
| 1.3.4 已有研究总结 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 论文框架结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于接近区域划分的铁路道口标志和标线优化 |
| 2.1 铁路道口标志和标线优化方法 |
| 2.1.1 铁路道口接近区域划分 |
| 2.1.2 问卷调查 |
| 2.2 中国现有铁路道口标志和标线评价 |
| 2.2.1 现有铁路道口交通标志 |
| 2.2.2 现有铁路道口交通标线 |
| 2.2.3 现有铁路道口标志和标线区域划分 |
| 2.2.4 现有铁路道口标志和标线存在问题 |
| 2.3 铁路道口标志改进 |
| 2.3.1 斜杠符号 |
| 2.3.2 小心火车标志(Crossbuck) |
| 2.4 基于区域需求的铁路道口标志补充 |
| 2.4.1 穿越区域 |
| 2.4.2 行动区域 |
| 2.4.3 警告区域 |
| 2.5 基于区域需求的铁路道口标志和标线设置 |
| 2.5.1 一般规定 |
| 2.5.2 减速让行标志控制铁路道口 |
| 2.5.3 停车让行标志控制铁路道口 |
| 2.5.4 信号控制铁路道口 |
| 2.5.5 视线不良路段的铁路道口 |
| 2.5.6 平面交叉路口附近的铁路道口 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 铁路道口系列驾驶模拟实验设计与执行过程 |
| 3.1 驾驶模拟实验设备 |
| 3.2 实验一:减速让行标志控制铁路道口驾驶模拟实验设计 |
| 3.2.1 减速让行标志控制铁路道口预警系统设计方法 |
| 3.2.2 减速让行标志控制铁路道口实验场景设计 |
| 3.3 实验二:停车让行标志控制铁路道口驾驶模拟实验设计 |
| 3.3.1 停车让行标志控制铁路道口预警系统设计方法 |
| 3.3.2 停车让行标志控制铁路道口实验场景设计 |
| 3.4 实验三:信号灯控制铁路道口驾驶模拟实验设计 |
| 3.4.1 信号灯控制铁路道口预警系统设计方法 |
| 3.4.2 信号灯控制铁路道口实验场景设计 |
| 3.5 实验人员及流程 |
| 3.6 实验数据采集与预处理 |
| 3.7 实验数据分析方法 |
| 3.7.1 线性混合效应模型 |
| 3.7.2 分类树模型 |
| 3.7.3 二元logistics回归模型 |
| 3.7.4 卡方检验 |
| 3.7.5 两独立样本t检验 |
| 3.7.6 LSD多重比较检验 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 减速让行标志控制铁路道口预警系统效果 |
| 4.1 驾驶人抵近速度控制行为特性分析 |
| 4.1.1 避撞模式 |
| 4.1.2 动态速度 |
| 4.1.3 是否超速 |
| 4.2 驾驶人减速行为特性分析 |
| 4.2.1 抵近制动位置 |
| 4.2.2 减速度增长率 |
| 4.2.3 最大减速度 |
| 4.3 实验后调查问卷结果分析 |
| 4.4 减速让行道口预警系统效果研究总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 停车让行标志控制铁路道口预警系统效果 |
| 5.1 驾驶人抵近速度控制行为特性分析 |
| 5.1.1 动态速度 |
| 5.1.2 超速行为 |
| 5.2 驾驶人避撞行为特性分析 |
| 5.2.1 避撞模式 |
| 5.2.2 是否避让火车 |
| 5.2.3 抵近制动时刻 |
| 5.2.4 最大减速度 |
| 5.3 驾驶人遵照行为特性分析 |
| 5.3.1 遵照性 |
| 5.3.2 停车让行标志主观认知调查 |
| 5.4 停车让行道口预警系统效果研究总结 |
| 5.5 停车让行道口与减速让行道口驾驶行为对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 信号灯控制铁路道口预警系统效果 |
| 6.1 驾驶人抵近行为影响因素分析 |
| 6.1.1 抵近速度控制行为 |
| 6.1.2 遵照行为 |
| 6.2 预警系统对驾驶人抵近行为的影响分析 |
| 6.2.1 驾驶人抵近过程关键阶段划分 |
| 6.2.2 接近阶段的驾驶行为 |
| 6.2.3 反应阶段的驾驶行为 |
| 6.2.4 行动阶段的驾驶行为 |
| 6.2.5 驾驶人停车行为 |
| 6.2.6 预警系统与驾驶人抵近行为的关联分析 |
| 6.3 实验后调查问卷结果分析 |
| 6.4 驾驶人抵近行为影响因素总结 |
| 6.4.1 预警系统 |
| 6.4.2 雾天因素 |
| 6.4.3 性别 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 铁路道口道路交通标志和标线布置示例 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容和论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 视景仿真系统总体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 视景仿真系统开发引擎Unity3D |
| 2.2.1 Unity3D作为视景仿真研发工具的优势 |
| 2.2.2 Unity3D的生命周期 |
| 2.3 视景仿真系统框架设计 |
| 2.3.1 三维模型框架 |
| 2.3.2 视景仿真系统总体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 作战坦克驾驶网络化综合态势感知 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 态势感知与信息融合的关系 |
| 3.3 信息融合与资源管理 |
| 3.4 综合态势感知信息融合修正模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 视景仿真系统的环境开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场景实体模型生成 |
| 4.2.1 3dsMax在虚拟现实中的应用 |
| 4.2.2 坦克模型建立与导出 |
| 4.3 地形建模 |
| 4.3.1 基于Unity3D的地形建模 |
| 4.3.2 Unity3D真实地形实现 |
| 4.4 虚拟场景构建 |
| 4.4.1 虚拟场景模型搭建 |
| 4.4.2 天空盒 |
| 4.4.3 虚拟驾驶光照处理 |
| 4.5 实时气象设置管理模块 |
| 4.5.1 实时获取天气信息 |
| 4.5.2 不同天气特效仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 视景仿真系统坦克驾驶动态驱动开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Unity3D环境下坦克行为控制 |
| 5.2.1 坦克控制基础 |
| 5.2.2 旋转炮塔 |
| 5.2.3 坦克虚拟驾驶动力学建模 |
| 5.2.4 虚拟驾驶中的车辆碰撞检测 |
| 5.2.5 Unity3D中坦克运动控制 |
| 5.3 基于X Dreamer坦克虚拟驾驶控制方案 |
| 5.3.1 X Dreamer中文脚本工具介绍 |
| 5.3.2 场景漫游 |
| 5.3.3 炮塔与炮管的控制 |
| 5.3.4 坦克驾驶行为控制 |
| 5.3.5 坦克车轮与履带动态仿真 |
| 5.3.6 坦克制动和左右转弯 |
| 5.4 坦克作战仿真模块 |
| 5.4.1 发射炮弹 |
| 5.4.2 Game Manager数据管理 |
| 5.4.3 摧毁敌人 |
| 5.4.4 NPC自动寻路算法 |
| 5.5 音效 |
| 5.5.1 马达音效 |
| 5.5.2 发射音效 |
| 5.5.3 爆炸音效 |
| 5.6 仪表仿真模块 |
| 5.7 图形用户界面设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 坦克虚拟驾驶视景仿真系统实现 |
| 6.1 视景仿真系统模块设计实现 |
| 6.2 视景仿真系统测试及分析 |
| 6.2.1 测试目的 |
| 6.2.2 测试环境 |
| 6.2.3 试验过程 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）人工林抚育采伐作业虚拟仿真实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及意义 |
| 1.2 虚拟仿真技术概述 |
| 1.3 林业作业仿真国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 人工林抚育采伐实验系统需求分析 |
| 2.1 实验系统总体需求 |
| 2.2 实验系统仿真作业需求 |
| 2.2.1 实验作业区域分析 |
| 2.2.2 抚育采伐工艺流程设计 |
| 2.2.3 抚育采伐作业模块设计 |
| 2.3 实验系统软件功能需求 |
| 2.3.1 软件功能需求分析 |
| 2.3.2 两种3D开发引擎比较 |
| 2.3.3 Unity3D开发界面简述 |
| 2.4 实验系统总体架构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 人工林抚育采伐实验系统仿真开发 |
| 3.1 人工林虚拟场景开发 |
| 3.1.1 实验场地地形与地貌 |
| 3.1.2 Unity地形开发 |
| 3.1.3 创建桉树及灌木模型 |
| 3.1.4 场景优化 |
| 3.2 人工林抚育装备仿真 |
| 3.2.1 林业机械模型构建 |
| 3.2.2 履带式底盘行走仿真 |
| 3.2.3 轮式底盘行走仿真 |
| 3.2.4 液压机械臂运动仿真 |
| 3.3 抚育采伐作业仿真 |
| 3.3.1 割灌装置模型建立 |
| 3.3.2 Animation关键帧动画 |
| 3.3.3 采伐作业机头模型建立 |
| 3.3.4 采伐头姿态动作仿真 |
| 3.3.5 树木模型网格切割算法 |
| 3.3.6 标签识别技术 |
| 3.3.7 父对象变更 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 人工林抚育采伐实验系统软件开发 |
| 4.1 数据库功能实现 |
| 4.1.1 数据库设计 |
| 4.1.2 数据库通信 |
| 4.2 UI资源开发 |
| 4.2.1 UGUI控件 |
| 4.2.2 Anchor锚点及界面自适应 |
| 4.2.3 事件绑定 |
| 4.3 视景及外部资源构建 |
| 4.3.1 场景及视景视角切换 |
| 4.3.2 音效 |
| 4.3.3 粒子效果 |
| 4.4 系统发布及性能优化 |
| 4.4.1 系统发布测试 |
| 4.4.2 对象缓冲池 |
| 4.4.3 优化策略 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 虚拟仿真实验系统测试与应用 |
| 5.1 教学实验设计总体方案 |
| 5.1.1 传统林业工程实验教学模式及其缺陷 |
| 5.1.2 线上线下相结合的实验教学设计 |
| 5.2 沉浸式仿真实验操作环境搭建 |
| 5.2.1 动态链接库技术 |
| 5.2.2 投影方案 |
| 5.3 林业工程实验教学应用案例 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（9）ADAS驾驶模拟器开发及其转向装置路感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ADAS驾驶模拟器研究现状 |
| 1.2.2 转向装置路感研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 ADAS驾驶模拟器开发 |
| 2.1 ADAS驾驶模拟器构成及系统要求 |
| 2.1.1 ADAS驾驶模拟器构成分析 |
| 2.1.2 系统要求 |
| 2.2 ADAS驾驶模拟器系统组成和工作原理 |
| 2.3 ADAS驾驶模拟器硬件 |
| 2.3.1 上位机及下位机 |
| 2.3.2 传感器及操纵机构 |
| 2.4 ADAS驾驶模拟器软件 |
| 2.5 转向装置机械结构 |
| 2.6 ADAS驾驶模拟器通信 |
| 2.6.1 TCP/IP通信 |
| 2.6.2 CANopen通信 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 转向装置路感模型 |
| 3.1 选择路感模型建模方法 |
| 3.2 转向系统对路感的影响 |
| 3.2.1 转向系统惯量、阻尼、刚度对路感的影响 |
| 3.2.2 转向系统摩擦对路感的影响 |
| 3.3 轮胎反馈力矩建模 |
| 3.4 EPS对转向路感的影响 |
| 3.5 低速时的转向系统路感计算 |
| 3.6 路感模型仿真分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 转向装置路感反馈系统控制策略设计 |
| 4.1 路感电机仿真建模 |
| 4.1.1 永磁无刷直流电机系统组成 |
| 4.1.2 永磁无刷直流电机工作原理 |
| 4.1.3 永磁无刷直流电机数学模型 |
| 4.1.4 永磁无刷直流电机传递函数模型 |
| 4.2 永磁无刷直流电机仿真模拟 |
| 4.3 路感模拟控制器设计 |
| 4.3.1 传统PID控制器设计 |
| 4.3.2 模糊自适应PID控制器设计 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 试验验证和结果分析 |
| 5.1 转向装置瞬态响应试验 |
| 5.2 ADAS驾驶模拟器瞬态响应试验 |
| 5.3 中心区转向试验工况 |
| 5.4 转向轻便性试验 |
| 5.5 自动回正试验 |
| 5.6 驾驶员主观评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）智能汽车交通拥堵辅助系统虚拟主客观评价技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 智能汽车虚拟测试方法研究现状 |
| 1.3 TJA系统及其测试评价研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 基于驾驶模拟器的智能汽车虚拟测试评价平台研发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能汽车虚拟测试评价平台需求分析 |
| 2.3 VTD与驾驶模拟器集成研究 |
| 2.3.1 ASCL车辆动力学模型与VTD集成 |
| 2.3.2 VTD与 ASCL驾驶模拟器系统集成 |
| 2.4 标准传感接口 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 TJA系统客观测试评价方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有TJA客观测试方法分析 |
| 3.3 TJA系统测试场景分类与定义 |
| 3.3.1 纵向性能评价 |
| 3.3.2 横向性能评价 |
| 3.4 TJA系统客观评价指标 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TJA系统主观测试评价方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TJA系统主观评价指标 |
| 4.2.1 接受性 |
| 4.2.2 心理负荷 |
| 4.2.3 舒适性 |
| 4.3 TJA系统主观评价打分方法与评价项目 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 TJA系统的测试评价与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 被测TJA控制算法 |
| 5.3 仿真场景搭建 |
| 5.4 实验验证与结果分析 |
| 5.4.1 主观测试评价 |
| 5.4.2 客观测试评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、驾驶模拟器用于交通系统仿真的研究（论文参考文献）
- [1]车载人因协同仿真系统研究及实现[J]. 尹长青,谭天然,王建民. 系统仿真学报, 2022
- [2]基于驾驶模拟器的ADAS-HIL虚拟测试平台开发与应用研究[D]. 唐金龙. 长安大学, 2021
- [3]水动力模型驱动下的智能船舶仿真平台研究[D]. 杨晓. 大连海事大学, 2020(04)
- [4]基于驾驶模拟器的人因安全实验教学体系设计[J]. 史磊. 实验室科学, 2020(05)
- [5]基于半物理仿真驱动的客运车辆关键性能虚拟测试技术研究[D]. 乔洁. 长安大学, 2020
- [6]基于驾驶仿真实验的铁路道口标志和标线优化与预警系统设计方法研究[D]. 杨静思. 北京交通大学, 2020
- [7]基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究[D]. 石露. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]人工林抚育采伐作业虚拟仿真实验研究[D]. 谢都. 北京林业大学, 2020(02)
- [9]ADAS驾驶模拟器开发及其转向装置路感研究[D]. 姚垠国. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [10]智能汽车交通拥堵辅助系统虚拟主客观评价技术研究[D]. 刘荣. 吉林大学, 2020(08)