駕駛模擬器的用途及應(yīng)用前景
2013-07-02 14:431 駕駛模擬器的用途及應(yīng)用前景
1.1 駕駛模擬器定義
汽車駕駛模擬器是一種駕駛訓(xùn)練的教學(xué)設(shè)備。它利用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)營造一個虛擬的駕駛訓(xùn)練環(huán)境,人們通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進行交互,從而進行駕駛訓(xùn)練意義上的駕駛模擬器包括汽車駕駛模擬器、飛機駕駛模擬器、船舶駕駛模擬器等等。凡是用來“駕駛”的模擬設(shè)備,通通可以稱之為駕駛模擬器。當(dāng)然,相對于其他駕駛模擬器,汽車駕駛模擬器是應(yīng)用最為廣泛的。現(xiàn)代社會,汽車已經(jīng)是一種非常普通的代步和運輸工具,因為汽車駕駛模擬器應(yīng)用面更加廣泛。
汽車駕駛模擬器幾乎完全“克隆”真實學(xué)車環(huán)境,能夠消除駕駛初學(xué)者的恐懼心理,適時規(guī)范駕駛者的操作,為駕校駕駛培訓(xùn)的有力幫助。
1.2 汽車駕駛模擬器應(yīng)用范圍更換最新汽車駕駛模擬器照片 早在20世紀70年代,世界各先進國家就已普遍應(yīng)用汽車駕駛模擬器這一先進的手段來培訓(xùn)學(xué)員,并在有關(guān)法規(guī)上加以認可。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,1982年全日本培訓(xùn)駕駛員240多萬人,其中90%都是借用駕駛模擬器來實現(xiàn)培訓(xùn)計劃的。目前,我國汽車駕駛培訓(xùn)行業(yè)采用駕駛模擬器的普及率非常低,培訓(xùn)仍是以師傅帶徒弟的方式為主,訓(xùn)練效率比較低,投入較大。
近年來,隨著機動車保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趨復(fù)雜,交通事故有愈演愈烈的趨勢。其中新駕駛員的交通事故率占有相當(dāng)大的比重。根據(jù)一項研究發(fā)現(xiàn),與有經(jīng)驗的駕駛員相比,新駕駛員更容易發(fā)生交通事故,而使用廉價的駕駛模擬器就能有效地降低交通事故的發(fā)生,因此開發(fā)價格低廉且能滿足駕駛培訓(xùn)需要的駕駛模擬器具有非常積極的意義。
1.3 汽車駕駛模擬器的用途及前景
使用汽車駕駛模擬器進行訓(xùn)練可以減少1/3的實車訓(xùn)練時間,減少交通事故,減少環(huán)境污染,減少汽車的油耗、磨損以及教練的指導(dǎo)時間。另外駕駛模擬器可以在室內(nèi)進行,不受天氣、時間等的影響,便于管理和維護,因而維護費用也可以降低許多。
代替真車訓(xùn)練時間根據(jù)2005年3月1號由交通部制定的《機動車駕駛員培訓(xùn)教學(xué)大綱》,每個學(xué)員上模擬器訓(xùn)練10個學(xué)時,就等同于實車駕駛訓(xùn)練3小時。
使用主動型汽車駕駛模擬器可以代替真車20%~30%的訓(xùn)練時間,而使用被動型駕駛模擬可以代替真車5%左右的訓(xùn)練時間。如果在不減少真車訓(xùn)練時間的情況下,那么將極大地提高學(xué)習(xí)效率,使得學(xué)員很快進入狀態(tài)(教練少生氣,學(xué)員少挨罵)。
節(jié)能環(huán)保,據(jù)駕校實測數(shù)據(jù):實車訓(xùn)練1小時,耗油4升,每一個學(xué)員利用駕駛模擬器學(xué)習(xí)3個小時,這樣每培訓(xùn)一名學(xué)員就可以節(jié)油12升;按一年招生1萬人算,一年可節(jié)約12萬升汽油(約人民幣:660,000.00元),此外,模擬器還不排廢氣,無車輛磨損,非常環(huán)保。
消除學(xué)員恐懼心理,新學(xué)員(尤其是女生),剛上真車時,由于手腳配合不協(xié)調(diào),動作慌亂,因而有不同程度的恐懼心理。使用模擬器后,學(xué)員可以很好地掌握離合器、剎車、油門、檔位、方向盤等的協(xié)調(diào)。例如危險情況(行人突然跌倒,剎車失效等),其他天氣(如雨天、雪天、霧天、黑夜等),反復(fù)練習(xí)平時真車不能實現(xiàn)的場景,消除真車駕駛時遇到突發(fā)事件的緊張感。
減少真車損耗,新學(xué)員通過駕駛模擬器的熟練操作,可以減少由于學(xué)員誤操作而帶來的真車損耗。避免因不規(guī)范操作對發(fā)動機、變速箱等汽車部件的損害。
提高市場競爭力,率先引用科技教學(xué)方法,有效提升駕校的品牌形象,標示自己行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色。
1.4 汽車駕駛模擬器工作原理
模擬器的工作原理為:駕駛員操縱操作部件,使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化,從而引起電信號的變化。信號采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號,并進行濾波等處理。處理后的信號作為車輛動力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入,經(jīng)過車輛動力學(xué)模型模擬運算,計算出車輛的當(dāng)前狀態(tài),例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動力學(xué)模型計算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進行儀表顯示。
1.1 駕駛模擬器定義
汽車駕駛模擬器是一種駕駛訓(xùn)練的教學(xué)設(shè)備。它利用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)營造一個虛擬的駕駛訓(xùn)練環(huán)境,人們通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進行交互,從而進行駕駛訓(xùn)練意義上的駕駛模擬器包括汽車駕駛模擬器、飛機駕駛模擬器、船舶駕駛模擬器等等。凡是用來“駕駛”的模擬設(shè)備,通通可以稱之為駕駛模擬器。當(dāng)然,相對于其他駕駛模擬器,汽車駕駛模擬器是應(yīng)用最為廣泛的。現(xiàn)代社會,汽車已經(jīng)是一種非常普通的代步和運輸工具,因為汽車駕駛模擬器應(yīng)用面更加廣泛。
汽車駕駛模擬器幾乎完全“克隆”真實學(xué)車環(huán)境,能夠消除駕駛初學(xué)者的恐懼心理,適時規(guī)范駕駛者的操作,為駕校駕駛培訓(xùn)的有力幫助。
1.2 汽車駕駛模擬器應(yīng)用范圍更換最新汽車駕駛模擬器照片 早在20世紀70年代,世界各先進國家就已普遍應(yīng)用汽車駕駛模擬器這一先進的手段來培訓(xùn)學(xué)員,并在有關(guān)法規(guī)上加以認可。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,1982年全日本培訓(xùn)駕駛員240多萬人,其中90%都是借用駕駛模擬器來實現(xiàn)培訓(xùn)計劃的。目前,我國汽車駕駛培訓(xùn)行業(yè)采用駕駛模擬器的普及率非常低,培訓(xùn)仍是以師傅帶徒弟的方式為主,訓(xùn)練效率比較低,投入較大。
近年來,隨著機動車保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趨復(fù)雜,交通事故有愈演愈烈的趨勢。其中新駕駛員的交通事故率占有相當(dāng)大的比重。根據(jù)一項研究發(fā)現(xiàn),與有經(jīng)驗的駕駛員相比,新駕駛員更容易發(fā)生交通事故,而使用廉價的駕駛模擬器就能有效地降低交通事故的發(fā)生,因此開發(fā)價格低廉且能滿足駕駛培訓(xùn)需要的駕駛模擬器具有非常積極的意義。
1.3 汽車駕駛模擬器的用途及前景
使用汽車駕駛模擬器進行訓(xùn)練可以減少1/3的實車訓(xùn)練時間,減少交通事故,減少環(huán)境污染,減少汽車的油耗、磨損以及教練的指導(dǎo)時間。另外駕駛模擬器可以在室內(nèi)進行,不受天氣、時間等的影響,便于管理和維護,因而維護費用也可以降低許多。
代替真車訓(xùn)練時間根據(jù)2005年3月1號由交通部制定的《機動車駕駛員培訓(xùn)教學(xué)大綱》,每個學(xué)員上模擬器訓(xùn)練10個學(xué)時,就等同于實車駕駛訓(xùn)練3小時。
使用主動型汽車駕駛模擬器可以代替真車20%~30%的訓(xùn)練時間,而使用被動型駕駛模擬可以代替真車5%左右的訓(xùn)練時間。如果在不減少真車訓(xùn)練時間的情況下,那么將極大地提高學(xué)習(xí)效率,使得學(xué)員很快進入狀態(tài)(教練少生氣,學(xué)員少挨罵)。
節(jié)能環(huán)保,據(jù)駕校實測數(shù)據(jù):實車訓(xùn)練1小時,耗油4升,每一個學(xué)員利用駕駛模擬器學(xué)習(xí)3個小時,這樣每培訓(xùn)一名學(xué)員就可以節(jié)油12升;按一年招生1萬人算,一年可節(jié)約12萬升汽油(約人民幣:660,000.00元),此外,模擬器還不排廢氣,無車輛磨損,非常環(huán)保。
消除學(xué)員恐懼心理,新學(xué)員(尤其是女生),剛上真車時,由于手腳配合不協(xié)調(diào),動作慌亂,因而有不同程度的恐懼心理。使用模擬器后,學(xué)員可以很好地掌握離合器、剎車、油門、檔位、方向盤等的協(xié)調(diào)。例如危險情況(行人突然跌倒,剎車失效等),其他天氣(如雨天、雪天、霧天、黑夜等),反復(fù)練習(xí)平時真車不能實現(xiàn)的場景,消除真車駕駛時遇到突發(fā)事件的緊張感。
減少真車損耗,新學(xué)員通過駕駛模擬器的熟練操作,可以減少由于學(xué)員誤操作而帶來的真車損耗。避免因不規(guī)范操作對發(fā)動機、變速箱等汽車部件的損害。
提高市場競爭力,率先引用科技教學(xué)方法,有效提升駕校的品牌形象,標示自己行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色。
1.4 汽車駕駛模擬器工作原理
模擬器的工作原理為:駕駛員操縱操作部件,使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化,從而引起電信號的變化。信號采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號,并進行濾波等處理。處理后的信號作為車輛動力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入,經(jīng)過車輛動力學(xué)模型模擬運算,計算出車輛的當(dāng)前狀態(tài),例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動力學(xué)模型計算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進行儀表顯示。