基于VR技術的汽車駕駛模擬器對于駕駛培訓的作用和實踐途徑研究

張鳳

摘 要：近年來，我國機動車保有量大幅度增加，這不僅給道路交通管理帶來了更大的壓力，也增加了機動車行駛的安全風險。汽車駕駛可以提高汽車駕駛教學的科學技術含量，促進對汽車駕駛的理解和掌握。本文講述VR技術在汽車駕駛模擬系統中的應用。通過對汽車構成和功能上的分析， 建立相應的模型。利用現有的多種技術實現了一種令駕駛員身臨其境的虛擬汽車駕駛系統。

關鍵詞：汽車駕駛 模擬器

Research on the Function and Practice Approach of Car Driving Simulator Based on VR Technology for Driving Training

Zhang Feng

Abstract：In recent years， the number of motor vehicles in China has increased significantly， which not only brings greater pressure to road traffic management， but also increases the safety risks of motor vehicles. Car driving can improve the scientific and technological content of car driving teaching and promote the understanding and mastery of car driving. This article describes the application of VR technology in a car driving simulation system. Through the analysis of the composition and function of the car， the corresponding model is established. Using existing technologies， a virtual car driving system that allows the driver to be on the scene is realized.

Key words：car driving， simulators

1 汽車駕駛模擬器應用簡述

汽車駕駛模擬器訓練系統早在20世紀70年代就出現在美國、西歐等發達國家，并成為汽車駕駛模擬器訓練的工具。1985年，梅賽德斯-奔馳在柏林成功開發并應用了六輪自由駕駛模擬器。以開發高速汽車系列產品為主。上世紀90年代末，汽車駕駛模擬器進入中國汽車駕駛模擬器采用計算機技術、控制技術、音視頻技術，機械工程技術和車輛工程技術模擬車輛駕駛環境，使學員能夠對車內車輛駕駛進行真實的研究。同時掌握交通法規和道路安全知識回復：與傳統的培訓方法相比，汽車駕駛仿真系統可以替代一些實際的培訓對象，有利于標準化、規范化。科學規范駕駛培訓，降低交通事故發生率。與傳統的培訓方法相比，汽車駕駛模擬系統具有生動、節能、安全、經濟、高效等優點。使學員能夠更快、更全面地掌握駕駛。有利于他們高效、優質地完成汽車駕駛實訓，為以后的日常駕駛打下堅實的基礎。智能汽車駕駛模擬器在汽車駕駛教學中的應用是利用微機仿真技術對汽車駕駛艙進行仿真，模擬各種可能的路況。

2 汽車駕駛模擬器相比于傳統駕駛培訓的優點

汽車駕駛模擬器采用一對一的教學方法，既能讓學生有與實際駕駛相同的感受，又能記錄學生的駕駛狀況，分析和指出駕駛員在駕駛過程中所犯的錯誤。驅動器.此外，駕駛模擬器在人員培訓時間安排上更為合理。通過學生的駕駛情況，駕駛學校可以合理分配學生的學習時間，這改變了傳統駕駛訓練中所有汽車專業學生整天呆在駕駛學校等待汽車專業學生的現象。因此，汽車駕駛模擬器提高了培訓學員的時間和效率。

在傳統的駕駛訓練過程中，教練員通常在實際駕駛過程中傳授相應的理論知識。學生理論知識的學習取決于學生的理論知識水平和教學能力。神經系統駕駛模擬器的理論知識更加全面和權威。該模擬器可以接收所有的理論知識，并使用生動的圖像來提高學習能力。在基礎學習之后，您還可以快速進入響應狀態，測試學生的學習內容力矩，模擬器可以根據學習者的學習能力來顯示相應的學習內容。

3 汽車駕駛模擬器的原理

駕駛模擬器有許多種部分組成，主要由控制部分、操作部分等等組成，在汽車的行駛過程中，駕駛模擬器具有非常重要的作用。通過VR技術呈現出來的虛擬影像，駕駛員可以根據道路的實際情況來對汽車進行操作，以保證安全和速度的控制。基于VR技術的汽車駕駛模擬器可以通過聲音和圖像為駕駛員提供實時的道路狀況，使得駕駛員可以更好的在道路上駕駛。

此外，根據教學，模擬器可以模擬天氣條件，如雨，雪，霧，夜間等，可能出現在實際駕駛過程中，以及公路、高速公路和山區城市道路等，為了提高學生適應能力。控制系統可以實時更新交通方式，智能駕駛模擬器可以提供您所需要的信息和分析。

4 系統構成與功能

駕駛模擬系統它是利用虛擬現實技術模擬汽車在太空中的運動，包括：啟動、轉彎、停車以及事故和異常引起的振動，把司機帶進房間救命，尼拉汽車駕駛包括以下幾個方面：駕駛員是汽車駕駛的主體，汽車帶電線。平直通過傳動平臺驅動，包括各種控制儀表、開關、控制棒、節氣門、制動器等。所以駕駛模擬系統應能夠提供虛擬駕駛環境，以便最后駕駛模擬，室外場景模擬，人體運動模擬，等等系統能夠接受和跟蹤駕駛員的操作，并集成到虛擬仿真系統的監控環境中。

它包括橋梁仿真裝置、外景仿真裝置、人體運動仿真裝置和實時運動計算器，El橋梁模擬器是該系統的操作部件司機。司機與驅動器相連的儀器，開關和控制由計算機圖形提供是生產出來的。駕駛模擬器的布局與新平臺的布局相對應車輛外部場景模擬是仿真系統的重要組成部分。模擬真實的地形場景，比如街道，建筑物，標志等車輛通過計算機生成的三維圖形或圖像在電子顯示屏上顯示，并聽到相應的聲音，這與駕駛員在車內的視聽基本相同，車身模擬裝置用于模擬車身運動，為車輛運動創造一個真實的環境，使駕駛員有駕駛的感覺。汽車的實時運動計算裝置主要用于計算汽車的動態模式。包括驅動所有設備的存儲設備，并且具有實時信息處理和實時控制功能。

系統可以改變駕駛狀況模擬。允許通過三維計算機圖像或圖形顯示、三維聲音和走廊振動，使學生有一種沉浸感有。順便實現了駕駛技術的定量記錄和評價，旨在提高駕駛員的駕駛能力和變形能力。

5 VR技術模擬駕駛器在汽車駕駛教學中的應用

目前，針對駕駛人的培訓主要有兩種：道路培訓和物理模擬。它們的缺點是訓練成本高，通用性和靈活性差，成本低，只能對某些車型進行訓練，容易受到地形和天氣條件的限制，駕駛員的駕駛能力不能定量評價，在一定程度上是不可靠的這就是為什么研究新的輸入設備環境是十分必要的。虛擬現實技術是人機交互的一般概念互動。基于計算機仿真和多媒體技術。允許人類通過三維圖形表示、三維聲音合成和人類感官模擬在計算機上生成虛擬現實空間到了。等等時間、人類的態度和行為被傳感器和計算機跟蹤。這個計算機根據人類的工作方式確定虛擬空間中的時間進程，并實時修改圖形和聲音，人與虛擬空間的互動認識到。因此虛擬現實技術可以應用于不同系統操作人員的仿真系統中。

5.1 局部動作的掌握

在學員進行駕駛的時候，首先就是要保障學員的安全，其次才是對駕駛動作的操作，在學員進行駕駛的情況下充分利用駕駛汽車模擬器，使得學員在駕駛的過程中，可以對駕駛局部動作更加的熟練。在駕駛的過程中，學員通過利用駕駛模擬器，對道路上的駕駛情況可以更加清楚和及時的了解到，從而有時間可以做出一些措施，以此來保障行人和駕駛員的安全性。

5.2 交替動作的掌握

學員在駕駛時，通常要對駕駛技能進行熟練，使得學員可以更加熟練的應用。通過利用智能駕駛模擬器對學生進行訓練，可以使學生熟練掌握各種操作程序，然后在實車上駕駛，有效縮短教學時間，學生們可以迅速進入狀態，使得駕駛訓練技能可以更加有效。

5.3 動作的協調完善

學員在學習了不同的駕駛技能后，必須在特定的意義上鞏固自己的駕駛活動，改進其行動的連貫性和協調性，并適應不斷變化的運輸條件;不適用。教學能適應交通所要求的思維方式和感知方式，能與學生的心理活動和肌肉運動進行交流，并幫助學生做到這一點，快速準確地完成駕駛操作恩。那個虛擬現實技術在汽車駕駛仿真中具有以下優點：節約了培訓成本，用虛擬現實代替了龐大昂貴的實用設備，使培訓更加經濟，通用和靈活。它能夠適應各種車型的不同訓練仿真，只需重新配置或重新設計系統并修改相應的軟件;對駕駛員的駕駛技術進行準確的定量評估，設計出更合理的操作程序;確保安全，避免初學者因駕駛不當而發生交通事故的可能性這個利用虛擬現實技術制作虛擬車輛，在虛擬車輛中進行駕駛訓練，因此具有節能、節能、環保的優點，良好的重復性，不受位置和氣候條件的影響有限公司。縮短培訓周期，提高培訓效率。

6 結語

隨著我國汽車工業的快速發展，傳統的汽車推進教學已不能適應汽車工業的發展，嚴重影響了汽車教育的效果這個駕駛教學能有效提高汽車訓練的技術含量，完善課程設置，降低教學成本，提高教學質量更好。更好符合環境保護和可持續發展要求。

項目來源：2020年廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目。

項目名稱：《基于VR技術的汽車駕駛模擬器在駕駛培訓中的應用研究》。

項目編號：（2020KY66016）。

參考文獻：

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