基于虚拟技术的车辆操纵稳定性评价系统

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1、２００７年７月农业机械学报第３８卷第７期基于虚拟技术的车辆操纵稳定性评价系统王树凤余群柴山刚宪约【摘要】把虚拟样机技术与虚拟现实技术应用到车辆的操纵稳定性研究中，设计了车辆操纵稳定性虚拟试验研究平台，把车辆的建模、仿真分析、虚拟再现、评价集成在一起，并以车辆的单移线试验为例阐述了评价系统的实现。结果证明，配合虚拟仪表以及虚拟环境，虚拟试验突破了原有仿真曲线等评价的不足，通过立体视觉设备，人可以沉浸到环境中，以闭环的方式体验车辆的性能。关键词：车辆操纵稳

2、定性性能评价虚拟现实中图分类号：Ｕ４６１６；ＴＰ３９１９文献标识码：Ａ━﹪┃━┃┉━┉┎﹦┋━┊┉┄┃┎┈┉│﹣┈┄┃┇┉┊━┃┄━┄┎１２１１ＷａｎｇＳｈｕｆｅｎｇＹｕＱｕｎＣｈａｉＳｈａｎＧａｎｇＸｉａｎｙｕｅ（１．爳牎牃牕牆牗牕牋爺牕牏牤牉牜牞牏牠牪牗牊爴牉牅牎牕牗牓牗牋牪２．爞牎牏牕牃爛牋牜牏牅牣牓牠牣牜牃牓爺牕牏牤牉牜牞牏牠牪）﹢┈┉┇┉Ｕｓｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅａｎｄｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｖｅｈｉｃｌｅｈａｎｄｌｉｎｇ

3、ｓｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｖｉｒｔｕａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅａｐｐｅａｒａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ａｄｅｓｋｔｏｐｖｉｒｔｕａｌｖｅｈｉｃｌｅｓｉｎｇｌｅｌａｎｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｈａｄｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｗｈｉｃｈｕｓｅｒｓｃａｎｉｍｍｅｒｓｅｉｎｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｔｈｅｕｎｉｑｕｅｅｆｆｅｃｔｕｓｉｎｇＡＧＣＶｉｅｗｅｒＧｓｔｅｒｅｏ

4、ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｄｒｉｖｅｒ，ｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｓｙｓｔｅｍｉｎｖｉｒｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｗａｙ．Ｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｓｔｕｄｙｄｒｉｖｅｒｖｅｈｉｃｌｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．┎┌┄┇┈Ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｈａｎｄｌｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙ，Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙ虚拟样机以及虚拟现实技术的出现，使车辆性引言能的研究方法有了很大飞跃

5、。将车辆的参数化模型车辆操纵稳定性一般采用实车试验方法以及理与复杂的虚拟试验环境相结合，用真实驾驶员进行论分析与数值仿真方法进行研究［１～２］。实车试验方仿真驾驶，以视、听、触觉等作用于用户，使之产生身法受约束条件很多，如测量仪器、道路、驾驶员、天气临其境的感觉，体验汽车的振动、倾斜、噪声等效果，等，而且周期长，需要花费大量的人力、物力和财力；在设计早期可及时发现问题，进行调整优化，具有节理论分析与数值仿真的方法可以克服上述问题，因省资金、可重复性强等优点［３～４］。因此，对车辆操纵此得到快速发展，但此类方法在数据处理时一般采稳定性的虚拟研究平台进行设计，并以操纵稳定性用曲线的方式表示

6、，无法对人车环境闭环系统进试验的典型试验——单移线试验为例进行开发研行主观评价。究。收稿日期：２００６０３２２山东省教育厅资助项目（项目编号：Ｊ０５Ｂ０４）王树凤山东理工大学交通与车辆工程学院副教授博士，２５５０４９淄博市余群中国农业大学车辆工程学院教授博士生导师，１０００８３北京市柴山山东理工大学交通与车辆工程学院教授博士刚宪约山东理工大学交通与车辆工程学院讲师博士第７期王树凤等：基于虚拟技术的车辆操纵稳定性评价系统３３环境中不流畅，与实际感受不相符，这种方式目前不操纵稳定性虚拟试验研究平台宜采取。实用方案虽然是先进行动力学计算，然后再显示，但是其在虚拟再现时很流畅，因此目前比较

7、实平台功能与结构操纵稳定性虚拟试验研究平台的功能如下：把用。随着计算机网络技术、图像渲染技术、分布式对车辆模型导入到虚拟环境中，根据用户的输入控制象技术、驾驶员模型等技术的发展，实用方案将被理命令，对车辆模型进行动力学分析，利用分析数据在想方案替代。虚拟场景中“虚拟再现汽车试验过程”，用户通过各在实用方案过程中，除动力学分析外，用户一直种传感器感受并体验该车的性能，得出性能的评价，参与系统的交互，在仿真之前，需要用户选择合适的根据评价修改