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Eon+Studio的虚拟自主汽车自动超车行为仿真

Eon+Studio的虚拟自主汽车自动超车行为仿真
Eon+Studio的虚拟自主汽车自动超车行为仿真

设备设计/诊断维影再制造现代制造工程2008年第12期

EonStudio的虚拟自主汽车自动超车行为仿真‘

杨南粤1,周敏1,何汉武2

(1广东技术师范学院工业中心,广州510665;2广东工业大学机电工程学院,广州510090)

摘要:在EonStudio三维交互式仿真平台上进行虚拟自主汽车自动超车行为仿真。提出把超车安全距离转化到前车层次包围盒几何尺寸上的方法,利用EonStudio的碰撞检测节点去检测与前车的距离是否大于安全换道的距离再采取超车行为,实现无碰撞自动超车行为仿真,并把仿真结果应用到虚拟自主汽车视觉行为系统(Aw.VPB系统),增强了系统中虚拟交通环境的真实感。

关键词:虚拟自主汽车;换道与超车;驾驶仿真;虚拟现实:EonStudio仿真平台

中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1671--3133(2008)12—0105—05

Autonomousovertakingmotionsimulationforautonomous

virtualvehiclebasedonEonStudio

YangNan.3ruel.ZhouMinl.HeHan—wu2

(1IndustrialTrainingCenterofGuangdongPolytechnicNormalUniversity,Guangzhou510665,CHN;

2SchoolofElectro—MechanicalEngineering,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510090,CHN)Abstract:AutonomomovertakingmotionofAutonomousVirtualVehicle(AVV)WB8simulatedwithEonstudiowhichisathree?dimensionalinteractivesimulationsoftware.Amethodoftransformingtheovertakingsaf:etydistancetothesizeofthefrontcarhi—erarchicalenvelopboxisproposed.BealizedthesimulationofAVVautonomousovertakingwithoutcollisionmotionbyusingcolli?sionnode.Meanwhile,thesimulationw鼬appliedtotheAutonomo岫VirtualVehicleVisionPerceptionBehavior(AVV—VPB)sys—tern,whichimpmvedtherealityofvirtualtra伍cenvironment.

Keywords:Autonomousvirtualvehicle;Lanecl_lar,singandovertaking;Drivingsimulation;Virtualreality;EonStudio

0引言

虚拟交通环境包括道路、交通标志、虚拟自主汽车、广厦楼宇和花草树木等,其真实性能给用户带来临境感和沉浸感。而虚拟自主汽车是其中一个最重要的动态元素和智能元素,是整个驾驶模拟器系统的核心之一,是保证从驾驶模拟器中获得可靠研究数据的关键。

虚拟自主汽车(AutonomousVirtualVehicle,AVV)是指交通环境中,除了用户自己驾驶的那辆汽车以外,由虚拟驾驶员驾驶的,路面上的所有其他汽车,即虚拟自主汽车是驾驶员和汽车封装起来的“人机系统”,具有自主性和智能性,能模拟交通环境中汽车的.各种行为,如跟驰、避障、换道和超车等。由于超车最能体现虚拟自主汽车具有人性化的驾驶行为,因此本文主要针对自动超车行为控制关键技术进行研究.阐述了在EonStudio平台中实现虚拟自主汽车无碰撞自动超车行为仿真的方法,为进一步研究复杂交通网络中虚拟自主汽车的复杂智能行为提供实验数据及方法…。最后把仿真结果应用到课题组开发的虚拟自主汽车视觉行为系统(AVV—VPB系统),大大增强了系统中虚拟交通环境的真实感。

1超车行为分析

超车是车辆行驶中经常发生的行为。超车可以看成以下几个阶段:车辆切换至相邻车道;到达相邻车道后,加速行驶一段时间,超越前方车辆;最后从相邻车道实施换道,返回原行车车道,如图1所示,车辆从当前位置“0”切换至位置“1”,最后行至下一位置“2”,完成整个超车过程。这三个阶段简称为换道、超越和并道。从本质上分析,超车过程可认为是驾驶员

汽车美容类型(一)汽车/用品/配件/改装/摩托

●汽车美容之车表护理:无水洗车、泡沫精

无水洗车https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/26.html

致洗车、全自动电脑洗车、中性环保蜡水精细洗车,底盘清洗,漆面圬渍处理、漆面飞漆处理、新车开蜡、氧化层去除、漆面封蜡、漆面划痕处理、抛光翻新、金属件增亮、轮胎增亮防滑、玻璃抛光、轮毂清洁处理、外饰条清洗、发动机外部美容、划痕快速修复、汽车漆表的沥青、焦油的去处、顶蓬去污翻新处理、汽车玻璃防雨防雾处理

https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014480.html

●汽车美容之内饰翻新:顶棚清洗、车门衬板清洗、仪表盘清洗护理、桃木清洗、丝绒清洗、地毯除臭、塑料内饰清洗护理、真皮座椅清洗、全车皮革养护、全车桑拿、空调风口清洗、座套坐垫清洗、行李箱清洁护理、全车吸尘处理

●汽车美容之高级美容:漆面封釉、漆面镀膜、汽车桑拿、底盘装甲、臭氧消毒、划痕修复、专业真皮修护、内室干洗等。https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014481.html

汽车美容类型(二)https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014648.html 现代汽车美容服务大体上可分为车身美容、内部美容、漆面处理、汽车防护和汽车精品等几部分。

1.车身美容https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50018708.html

车身美容主要包括高压洗车,除锈、去除沥青、焦油等污物,上蜡增艳与镜面处理,新车开蜡,钢圈、轮胎、保险杠翻新与底盘防腐涂胶处理等项目。经常洗车可以清除车表尘土、酸雨、沥青等污染物,防止漆面及其他车身部件受到腐蚀和损害。适时打蜡不但能给车身带来光彩亮丽的效果,而且多功能的车蜡能够无微不至地呵护爱车,可以防紫外线、防酸雨、抗高温及防静电。https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014477.html

2.内部美容http://www.taobao4

https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50018772.html

内部美容主要分为车内美容、发动机美容、行李箱清洁等内容。其中车内美容包括仪表台、顶棚、地毯、脚垫、座椅、座套、车门衬里的吸尘清洁保护,以及蒸汽杀菌、冷暖风口除臭、车内空气净化等项目。发动机美容则包括发动机冲洗清洁、喷上光保护剂、

做翻新处理、三滤清洁(指的是燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器)等项目。

3.漆面处理https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014482.html

漆面处理服务项目可分为氧化膜处理、飞漆处理、酸雨处理、漆面划痕处理、漆面破损处理及整车喷漆。漆面处理不仅能使爱车永保“青春”。还能复原您不慎造成的划痕及破损。更好地保护车身,使汽车保值。https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50018720.html

4.汽车防护

汽车防护的项目包括贴防爆太阳膜、安装防盗器、安装静电放电器、安装汽车语音报警装置等。汽车防护虽然对汽车的美观不产生直接影响,但却能很好地呵护爱车。https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014537.html

5.汽车精品

汽车精品是汽车美容的点睛之处,也是一种汽车生活文化的体现,它致力于把汽车营造成一个流动的

生活空间,诸如车用香水、蜡掸、护目镜、把套、坐垫等。汽车精品带给人们的是一种贴身的关怀。

https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014479.html

一分功夫一分精彩。美丽的背后绝不仅仅是追逐时尚的冲动,更多的是对另一种物质文化的把握。

https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/list.php/50014666.html

现代制造工程2008年第12期设备设计/诊断维修/再制造

两次换道行为和一次超越行为的综合结果,可看出车

辆换道与车辆超车的关系是密不可分的,要想超车必

须换道,车辆换道是超车过程中的重要环节,是超车

的基础。

下一位置

前方车辆

当前位置

图1超车行为示意图…Tt、:::::;…、:…-.J…二.,

图2是一个较为完整的换道环境。其中c0为换道车辆,C。和c2分别是相邻车道上的前、后车辆,c,和C。分别是同车道上的前、后车辆。当车c0换道时,它以侧向加速度,从当前车道的C,和C。之间移动到

图2车辆换道场景图

C。和C:之间。建立图2所示坐标系,车i的纵向加速度为口扑纵向速度为%、纵向位置为置、横向加速度为口小横向速度为%和横向位置为Y。,其中i∈{C。,C,,c2,C,,C。},并且(气、Yi)是指车i的左前角点,如c0的左前角点为P。

另一方面,换道超车时,同一车道的后车与前车之间必须保持一定距离,这个一定距离就是安全距离,以避免换道时两车发生追尾碰撞类交通事故。由安全驾驶知识可知,正常超车过程是:开始跟车,与前车距离在纵向安全距离以内时开始超越,超越后必须至少在大于纵向安全距离时再驶入原行车车道旧J,如图3所示。图3中,S。,为两车的纵向安全距离;S为超车最小距离。由于不同驾驶员所认为的安全距离不

图3一般超车路线图星?笔雾翟鬈譬冀望誉搿认为的不同安全2超车环境的简化距离。图4为超车行为规划模型图。

厶胆干卅、况刚1日J儿

{程圈{图4超车行为规划模型图

限于研究时间和研究内容,本文对虚拟自主汽车换道超车的仿真场景进行如下简化。

1)假设驾驶的路段都是城市内的直线路段,道路平坦,弯道较少。

2)限定只对前方有一台车辆的讨论,如图5所示,虚拟自主汽车c0(简称车co)和虚拟自主汽车c。(简称车C,)在同车道上行驶,相邻车道无其他车辆。

3)车c0在车C。的前方(见图5)。

4)车co匀速向前行驶,即n神=0,Y扣=0,移佃=o,

设备设计/诊断维修/再制造现代制造工程2008年第12期

VxtO=const,口棚=0。

图5简化的车辆超车场景图

3基于碰撞检测的自动超车行为仿真

3.1实时碰撞检测技术

在虚拟交通环境中,当两辆汽车将要发生接触时,它们应能按程序预设的关系进行动作,而不应发生一个物体穿人另一物体的现象。

假设在有Ⅳ个实体的虚拟环境中,要检验每个实体是否与其他N一1个实体发生碰撞,其时间复杂度为N×(N一1)。由于这一过程中干涉检验的分析非常复杂,将会耗费计算机系统大量的CPU资源,制约着系统性能的发挥。如何方便、快速和有效地进行干涉性判断是关系到系统效率的一个关键因素旧J。显然,在复杂的驾驶环境中,将场景中的汽车与每一个物体均进行一次精确干涉检测是不明智的,这是因为对复杂的几何实体直接进行求交运算非常费时。

解决碰撞检测问题有很多种算法,采用何种算法要根据对碰撞检测模型精度的要求,显然精度要求越高,模型越复杂,需要的计算资源也越多HJ。总之,在空间物体的碰撞检测问题中,几何模型间的碰撞检测算法大致可分为两类【5J:空间分解法和层次包围盒方法。前者是将整个虚拟空间划分成相等体积的小单元格,只对占据同一单元格或相邻单元格的几何对象进行相交测试;层次包围盒方法的核心思想是用体积略大而几何特性简单的包围盒来近似地描述复杂的几何对象,从而只对包围盒重叠的对象进行进一步的相交测试。空间分解法通常适用于在稀疏的环境中分布比较均匀的几何对象间的碰撞检测。层次包围盒法则应用得更为广泛,适用复杂环境中的碰撞检测。

3.2层次包围盒法

层次包围盒算法如图6所示,虚拟自主汽车B的中心坐标为(石。,Y。),长与宽分别为口,b。层次包围盒的几何外形,对各边进行安全偏移量外延,即分别用车辆与物体的横向和纵向安全距离对物体日的形状进行外延,生成姿态空间物体B’。由于外延是线性的,B’仍为矩形物体,其中心点坐标仍为(%,Y曰),与曰的中心重合。B7的边长计算如下:

a7=t/,+钆G

b7=b+Z∥

式中:G为汽车对物体日的纵向安全距离;日为横向安全距离,具体取值可查阅纵向安全间距统计数据表和横向安全间距统计数据表;弘为虚拟自主汽车个性系数∞1,弘∈[0.8,1.2]。

图6包围盒原理

3.3EonStudio的碰撞检测节点

EonStudio仿真系统在碰撞检测方面做得十分出色,具有功能强大的碰撞检测节点,本文使用EonStu—clio中的碰撞检测节点Collision。碰撞检测节点Colli-sion能够检测不同几何物体之间的碰撞事件,而且对几何物体的网格类型没有限制。由于Collision节点采用的是层次包围盒的方法进行碰撞检测,所以具有较高的实时性。通过设置Collision节点的滑移属性,可以保证在驾驶过程中不会发生与其他汽车相互穿透的现象,使仿真过程更具真实感。

当碰撞事件发生时,碰撞检测节点Collision的Collide属性域将被置为true值,CollisionTime属性域将记录碰撞的时间,而CollidedObjects属性域将记录与本车发生碰撞的物体名称。

3.4虚拟自主汽车的自动超车行为仿真

设定发生超车行为的车C。为蓝色汽车模型,被超越的车c0为红色。C,车实施换道超车行为前需要知道与前方汽车c0的距离是否大于最小安全距离,否则不会贸然采取行动。然而这个最小安全距离的实时测定比较困难,所以采用一个转化的办法:把两车之间的最小超车安全距离转化到前车c0的层次包围盒几何尺寸上,然后通过EonStudio的碰撞检测节点Collision,去检测与前车C。的距离是否大于安全换

现代制造工程2008年第12期设备设计/诊断维影再制造

如图7霉霉j套白.8均c甜j。j。ndetect_area

t-l—p●q‘.oljlSlnn

&Col¨lisiomn等然篡u赢|4-㈣

节点进行碰?’■㈣

撞检测的步骤如下。;争“掣^C。o^tlisionOb’ect8I)在虚拟自主l{.二…备0V缸ualRedcar汽车C,原型结构中{

二…删IgnoredObjects的Collision—detect一团?嘲DetectCube

are:节点下要。翼含图7虚拟自主汽车原型结

一个Collisi。n节点。

构中的c。ui。i。n节点

厂一一一…。。1

II

≤》

位置判断子程序

图8预碰撞检测区域图9自动超车流程束,实现无碰撞的自动超车过程。

虚拟自主汽车自动超车仿真视图如图10所示。

图lO虚拟自主汽车自动超车仿真视图

3.5仿真结果的应用

最后把超车过程的仿真结果应用到虚拟自主汽车视觉行为(AutonomousVirtualVehicleVisionPercep—tionBehavior,AVV—VPB)系统。该系统是虚拟汽车行为控制的试验平台,主界面如图ll所示。设计的界面原则是能够调节从虚拟场景构建到虚拟自主汽车视觉、行为和运动控制的每个细节,以方便做各种试验。另外,将该界面控件“虚拟驾驶”的功能连接到系统的副界面(见图12),从而定义虚拟自主汽车模型特征和各种行为,如超车、避障、跟驰和刹车等。通过该仿真系统,验证了把超车安全距离转化到前车层次包围盒几何尺寸上,能够保证车辆无碰撞地实现换道与超车。

图11系统的主界面

图12系统的副界面

设备设计/诊断维修/再制造现代制造工程2008年第12期

4结语

本文研究了自动超车行为控制关键技术,主要阐述利用层次包围盒原理及EonStudio的碰撞检测节点Collision,实现虚拟自主汽车无碰撞自动超车行为仿真的方法。最后把仿真结果应用到所开发的虚拟自主汽车视觉行为系统(AVV—VPB系统),增强了系统中虚拟交通环境的真实感。

1)在EonStudio平台进行自动超车行为仿真,方便快捷,无需撰写大量的用于图形渲染的程序。

2)本文提出的把超车安全距离转化到前车包围盒几何尺寸上的方法,可以简化碰撞检测算法。

3)利用EonStudio的碰撞检测节点Collision去检测与前车的距离是否大于安全换道的距离再采取超车行为,易于实现无碰撞自动超车行为仿真。

参考文献:

[1]张伟华,张勇.高速列车在移动闭塞条倬下的运行仿真[J].微计算机信息,2006(22):246—247.

[2]娄明.基于Java.3D技术的虚拟车辆仿真系统[J].计算机工程与应用,2004(7):198—202.

[3]徐国学,陈卓宁,严晓光.基于ACIS的装配过程仿真的建模与干涉检验[J].机械工程师,2005(12):

88—90.

[4]梅继红,雷小勇,戴树龄.基于数据手套的虚拟操作技术研究[J].系统仿真学报,2002(14):330—332.[5]黄娟,顾寄南.装配仿真中碰撞干涉检查研究的综述[J].江苏大学学报:自然科学版,2002(23):

17—20.

[6]秦双.虚拟人智能驾驶行为的研究和实现[D].北京:北京航空航天大学,2003.

作者简介:杨南粤,助教,硕士,研究方向为虚拟现实及网络化制造。

周敏,讲师,硕士,研究方向为CAD/CAM,计算机图形

学等。

何汉武,教授,博士,研究方向为虚拟现实及网络化制造。E?mail:Ⅻnyy∞萨000@yahoo.com.cn一

收稿日期:2008-05一18

(上接第22页)

A:={A:,,A规,A:,,A24},得到外因型渠道风险综合评价曰2为:

B2=A2?R2=(A21,A恐,A23,A24)?

阢l形12矾3耽。耽:W么职,职:职,职,睨:职,职4%5屹职,眠职,甄%

3.4.3对营销渠道风险的综合评价

根据以上对内因型和外因型渠道风险的评价,可以得出营销渠道风险的最终评价结果B为:

曰=A?尺=c二。,A:,?【::】

4结语

通过营销渠道风险评价模型的建立以及模糊综合评价方法的应用,能够计算出企业营销渠道风险的大小,为企业的渠道管理提供了有价值的信息。在实际运用过程中,各个企业可以根据自身的情况来选取不同的风险评价指标,运用上述方法进行评价。用模糊综合评价法评价营销渠道风险具有很强的现实意的重要程度,从而进行相应的防范改进,最大程度地减少渠道风险为企业带来的潜在损失,保障企业营销渠道的顺利运行。

参考文献:

[1]王凡.模糊数学与工程科学[M].哈尔滨:哈尔滨船舶工程学院出版社.1998.

[2]王彩华,宋连天.模糊论方法学[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[3]常建娥,蒋太立.层次分析法确定权重的研究[J].武汉理工大学学报,2007(1).

[4]宋旭芒,施放.企业营销管理预警指标体系的研究[J].商业研究,2001(4).

[5]闻其伟,白思俊,王艳照.基于可能度的第三方物流合作风险评价研究[J].现代制造工程,2008(2).[6]綦方中,郭乃杭,周根贵.协同制造网络中基于知识的风险控制体系研究[J].现代制造工程,2007(9).[7]PhilipKofler,GaryArrnstrong.PrinciplesofMarketing[M].NinthEdition.McGraw.hill,2001.

E—mail:jingerlolita@sohu.COIll

Eon Studio的虚拟自主汽车自动超车行为仿真

作者:杨南粤, 周敏, 何汉武, Yang Nan-yue, Zhou Min, He Han-wu

作者单位:杨南粤,周敏,Yang Nan-yue,Zhou Min(广东技术师范学院工业中心,广州,510665), 何汉武,He Han-wu(广东工业大学机电工程学院,广州,510090)

刊名:

现代制造工程

英文刊名:MODERN MANUFACTURING ENGINEERING

年,卷(期):2008,(12)

被引用次数:1次

参考文献(6条)

1.张伟华.张勇高速列车在移动闭塞条件下的运行仿真[期刊论文]-微计算机信息 2006(22)

2.娄明基于Java3D技术的虚拟车辆仿真系统[期刊论文]-计算机工程与应用 2004(07)

3.徐国学.陈卓宁.严晓光基于ACIS的装配过程仿真的建模与干涉检验[期刊论文]-机械工程师 2005(12)

4.梅继红.雷小勇.戴树龄基于数据手套的虚拟操作技术研究[期刊论文]-系统仿真学报 2002(14)

5.黄娟.顾寄南装配仿真中碰撞干涉检查研究的综述[期刊论文]-江苏大学学报(自然科学版) 2002(23)

6.秦双虚拟人智能驾驶行为的研究和实现[学位论文] 2003

引证文献(1条)

1.孙晓光.王明强碰撞检测中的层次包围盒算法研究[期刊论文]-现代制造工程 2009(4)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/2b17456553.html,/Periodical_jxgys200812032.aspx

授权使用:吕先竟(wfxhdx),授权号:fa11d868-87bd-4f4d-8b9e-9e79014fce10

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动感仿真汽车驾驶模拟器设备

ZG-DG6型动感汽车驾驶模拟器(六自由度) 一、ZG-DG6型4D动感驾驶模拟器系统组成: ZG-DG6型4D动感驾驶模拟器由模拟驾驶舱、视景模拟驾驶软件、数据采集系统、六自由度运动平台、微型控制器、伺服驱动系统等组成(如下图)。二、ZG-DG6型4D动感驾驶模拟器六自由度运动平台: 六自由度平台系统由Stewart机构的六自由度运动平台、计算机控制系统、驱动系统等组成。下平台安装在地面的固定基座基上,上平台为支撑平台。计算机控制系统通过协调控制电动缸的行程,实现运动平台的六个自由度的运动,实现前后平移、左右平移、上下垂直运动、俯仰、滚转和偏航及复合运动。 三、ZG-DG6型4D动感驾驶模拟器产品特点: 3.1、动感平台结构稳定,设计合理,科技先进,质量有保障,部件耐磨性强,适合于长时间运行; 3.2、4D动感矢量合力智能模拟技术实现,让你在驾驶中随时感受前后左右四个方向实时变化,沉浸于驾车的状态中; 3.3、还原各种路况效果,驾驶者可以体验路面颠簸起伏造成的垂直方向的失重或超重带来的冲击力; 3.4、最新采用二自由度电动缸动感平台设计原理,改善了液压、气动和电动推杆驾驶模拟器的成本高、笨重动态。 四、ZG-DG6型4D动感驾驶模拟器软件: 新版汽车驾驶模拟器软件符合“公安部123号令”考评规则。小车(科目二)场地5项,分别为:倒车入库、坡道定点停车和起步、侧方停车、曲线行驶、直角转弯;大车(科目二)场地16项,分别为:桩考、坡道定点停车和起步、侧方停车、通过单边桥、曲线行驶、直角转弯、通过限宽门、通过连续障碍、起伏路行驶、窄路掉头、模拟高速公路、连续急弯山区路、隧道、雨天、雾天湿滑路、紧急情况处置。新版汽车驾驶模拟器软件道路驾驶技能考试(科目三)内容包括:上车准备(系安全带)、起步、直线行驶、加减挡位操作、变更车道、靠边停车、直行通过路口、路口左转弯、路口右转弯、通过人行横道线、通过学校区域、通过公共汽车站、会车、超车、掉头、夜间行驶等训练考试项目。产品完全符合“中

验证自动驾驶汽车的性能及功能扩展性

验证自动驾驶汽车的性能及功能扩展性 随着自动驾驶量产时间点的临近,各大汽车OEM厂商也在加快相关技术的测试和验证。 在日前举行的奥迪Q8 SUV发布会上,德国奥迪表示将于2021年打造并推出基于Aicon 概念车的首个自动驾驶车队。 近日,奥迪公司宣布与以色列自动驾驶仿真测试初创公司Cognata合作,以加快自动驾驶技术的开发进程。后者的仿真平台可以再现真实世界的城市,提供了一系列测试场景,包括模拟现实条件的交通模型。 Cognata的这款模拟平台利用了人工智能、深度学习、计算机视觉等技术,旨在提供一款方案,验证自动驾驶汽车的性能及功能扩展性。 今年初,Cognata就宣布公司正在投放一款基于云端的自动驾驶车辆验证用模拟引擎,英伟达与微软为其提供了相应的技术。 Cognata在2017年拿到了500万美元的融资,投资方包括Maniv Mobility(主要来自捷豹路虎、法雷奥等汽车OEM及零部件厂商)、空中客车公司的风险基金等。 传统汽车要走向自动驾驶,除了各家技术方案公司的努力,包括但不限于OEM、自动驾驶公司,还需要对实验结果进行不断测验,进行对称调试优化。 路测无疑是最直接的方式,但由于汽车的重量以及速度,在实际场景中测试有重大的安全隐患,尤其是在技术尚未成熟之前。可是没有实际的路测,技术的更新升级似乎难度又很大。 尤其是今年上半年,UBER的自动驾驶车在美国亚利桑那州坦佩市的全球首例由自动驾驶汽车酿成的死亡事故发生之后,对于自动驾驶测试是否应该在技术未成熟之前上路测试引发了业界的反思与讨论。 随后,英伟达宣布推出一套名为“NVIDIA DRIVE Constellation”,使用照片级真实感模拟、基于云的自动驾驶汽车测试系统,是一款基于两种不同服务器的计算平台。

自动驾驶汽车测试的重要性 (是德科技)

白皮 书 《测试对于自动驾驶汽车的 推广至关重要》 随着传统汽车制造商与新参与者纷纷投资研发创新技术,自动驾驶汽车(AV)领域的发展日新月异。尽管自动驾驶汽车有可能提升汽车的安全性和驾驶便利性, 但其复杂的设计要求必须使用测试和验证系统进行严格测试,确保在各种交通、路况和天气条件下的行车安全。当然,自动驾驶汽车将使用基于人工智能(AI)的方法,这将使汽车能够通过电信业务和基础设施提供商进行通信。 自动驾驶汽车技术的基础是互联汽车概念。系统会与汽车进行通信,交流道路和交通状况、附近的汽车以及与驾驶体验有关的其他关键信息。自动驾驶汽车技术将多种传感器、计算机和软件整合在一起,创造出自动驾驶汽车。从统计学上来说,这些汽车在安全行驶里程方面已经超越人工驾驶汽车。在大约 94% 的重大车祸中,常见的、可预见的驾驶员人为错误往往是肇事原因之一,例如超速或注意力分散等。

根据 Waymo(Google 以前的自动驾驶汽车项目)的报告,在以 2 英里时速行驶总共超过500 万英里的过程中,仅发生过一次事故,但没有造成任何人身伤害。即使这样,让消费者树立对全自动驾驶汽车的信任也是一个挑战。例如,根据 2018 年美国汽车协会(AAA)的一项调查1,有 73% 的美国驾驶员表示,他们非常担心驾驶自动驾驶汽车;而 63% 的美国成年人表示他们在步行或骑车时与自动驾驶汽车共享道路会感觉不安全。 安全性及其他优点 基于驾驶员错误所造成的事故数量,安全性是最受关注的问题,而自动驾驶汽车可能带来的最大好处就是安全性的提高。将人为错误排除在驾驶环节之外,可以大大减少交通事故中的人身伤亡。 部署自动驾驶汽车技术还有其他好处。例如,随着人口的老龄化,自动驾驶汽车技术将为老年人和残疾人提供更多的出行自由。此外,它还可能创造新的运输方式和商业模式,例如自动驾驶出租车队和共享自动驾驶汽车公司;这些模式可以提高个人生产率。

基于DELMIA的汽车装配线建模与仿真_容芷君

2011年 第12期 物流工程与管理 第33卷 总第210期 LOGISTICS ENGINEERING AND MANAGEMENT 【收稿日期】2011-11-22 *基金项目:国家自然科学基金(NO50805108);国家自然科学基金(NO51175388)。 【作者简介】容芷君(1974-),女,博士,武汉科技大学机械自动化学院,副教授。 周燕学(1987-),男,武汉科技大学机械自动化学院,学士。 物流技术 doi:10.3969/j.issn.1674-4993.2011.12.032 基于DELMIA的汽车装配线建模与仿真* □ 容芷君,周燕学,刘 悦 (武汉科技大学 机械自动化学院 工业工程系,湖北 武汉 430000) 【摘 要】汽车装配线直接决定了汽车生产的效率,因此,对汽车装配线进行建模与仿真,优化装配流程十分必要。基于DELMIA 的DPM(Digital Process for Manufacturing)模块,对汽车装配线的装配序列规划、装配干涉以及装配路径规划进行研究,按规划的工艺流程对总装线进行模拟仿真,分析装配线的平衡率,通过仿真结果验证该装配线的可达性、可行性以及装配线的人因工效性。文中研究工作对优化及改善汽车装配过程,缩短工艺规划时间,实现汽车装配线的流水化具有一定指导意义和应用价值。 【关键词】DELMIA;装配线;建模;仿真 【中图分类号】TH69 【文献标识码】 B 【文章编号】 1674-4993(2011)12-0075-03 Modeling and Simulation of Automobile Assembly Line Based on DELMIA  □ RONG Zhi-jun, ZHOU Yan-xue, LIU Yue (Wuhan University of Science and Technology Department of Industrial Engineering,Wuhan 430000,China) 【Abstract 】The automobile assembly line has important impact on the automobile production efficiency. Therefore it is important to implement modeling and simulation of the automobile assembly line and optimize the assembly process. Based on the DPM of DELIMA, the paper studies the assembly sequence plan, assembly interference and assembly route plan. The assembly line is modeled and simulated according to the planned assembly process and the balance rate of assembly line can be analyzed. The accessibility, feasibility and economic features of the assembly line is certified with the simulation results. This paper has certain guiding significance and application value in optimizing and improving automobile assembling, shortening the process planning time and implementing the automation of automobile assembly line. 【Key words 】DELMIA; assembly line; modeling; simulation 1 装配生产线建模与仿真 汽车装配线将人和机器有效结合起来,实现汽车零部件的自动装配,在汽车生产中扮演着重要的角色。汽车装配线直接决定了汽车的生产效率。随着汽车工业和零部件工业的发展,汽车装配线技术水平也有了较大的提高,围绕汽车装配线的研究一直是汽车工业发展的一个重要内容[1-2]。装配生产线的建模与仿真能把生产资源、产品工艺数据、装备等信息动态地结合起来,通过系统活动过程来模拟装配过程,从而分析和预测装配线的效能。虚拟装配系统是装配系统向多维信息化空间的一种映射,主要包括基本模型构建、装配序列规划、路径规划、干涉检查和装配仿真等关键技术[3-4]。建立虚拟装配系统的目的是:在计算机上利用已有的虚拟装配环境,在该装配环境下能够把用户指令和各种信息及时输入到系统中,也能把虚拟环境中的序列和路径规划结果、干涉检测结果、装配仿真结果等传输给用户,实现产品的最终装配。当前有许多数字化仿真软件能有效地帮助人们实现对生产装配线的建模仿真,如DELMIA,eM-Power,ProModel, Flexsim等[5-7]。其中DELMIA解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身,航空领域的机身装配、维修维护,以及一般制造业的制造工艺。使用户利用数字实体模型完成产品生产制造工艺的全面设计和校验。DELMIA数字制造解决方案建立于一个开放式结构的产品、工艺与资源组合模型(PPR)上,此模型使得在整个研发过程中可以持续不断地进行产品的工艺生成和验证。通过3D协同工作,PPR能够有效地支持设计变更,让参与制造设计的多人中的每个人能随时随地掌握目前的产品(生产什么)、工艺与资源(如何生产)。基于PPR集成中枢的所有产品紧密无缝地集成在一起,涵盖了各种工艺的各个方面,使基于制造的专业知识能被提取出来,并让最佳的产业经验得以重复利用。 根据虚拟装配的特点以及虚拟装配系统关键技术,将装配仿真、可达性分析等作为虚拟装配的体系结构的重要环节。基于DELMIA的虚拟装配体系结构如图1所示。在该虚拟装配环境中完成虚拟装配建模、虚拟装配序列、路径规划和装配过程仿真、干涉碰撞检测、装配可达性分析等。

三屏汽车驾驶模拟器介绍讲解学习

三屏汽车驾驶模拟器 介绍

ZG-601A3P型主被动式三屏汽车模拟器 一、ZG-601A3P型主被动式三屏汽车模拟器产品概述: 座舱外壳材质:驾驶座舱采用ABS外壳用模具一次铸造成型,无小块拼接,防潮防裂,坚固耐用,永不变型;外观简洁大方、时尚亮丽。五大操作件及仪表台采用真车实件配置,转向机构采用真车方向机总成构建,实车转数方向自动回位;档位外罩采用桑塔纳真车中央通道,具有真车实感。 变速器:采用桑塔纳实车变速箱总成。档位为:倒档、一档、二档、三档、四档、五档和空挡(自动档只含前进档、倒车档和驻车档)。 离合器:离合器采用实车压盘,实现半联动力感,离合器结合、分离、半联动状态感觉明显,分级输出。知名品牌真实汽车配件。 驾驶座舱:驾驶舱是由转向器、油门、离合器、脚刹车、手刹车等操纵机件及座椅等组成。组件必须是真车实物配件。环保,防火外壳。 传感器:信号为模拟量或数字量,输出变化时声音、视像同步变化(音量变化不少于5级),滞后小于50毫秒。有力度变化,力度均适合青少年儿童使用。 转向器:转向器转向范围不小于0-1060度(数字量分级不小于180脉冲/圈),反应灵敏,能够自动回正。油门、刹车信号分级输出,不少于5级,或无级输出。 汽车座椅:专业汽车座椅、美观、耐用。前后可调,适合青少年及儿童使用。 (公司可根据客户要求订做:奥迪、帕萨特、富康、捷达、长安逸动、宝来、北汽勇士、东风猛士、南京依维柯、东风EQ1118/1121/1122/1141、解放CA1121/1122/1141、斯太尔、猎豹、陕汽等车型) 二、ZG-601A3P型主被动式三屏汽车模拟器软件概述: ZG-601A3P型主被动式三屏汽车模拟器软件是我公司在2017年新款软件,全角度视角,画面清楚真实感强,功能强大,外观时尚,配有3台32寸液晶显示器,带有主被动式练习训练功能。整体画面宽大逼真,它突破了原来在行驶十字路口向左拐的视线盲区,在驾驶过程中能清楚看到左右两侧交通状况,训练时更加方便自如,从而清楚的观察车辆与路面的位置关系;并新增加“公安部123号令场地考试项目。” ZG-601A3P型主被动式三屏汽车模拟器完全符合“中华人民共和国公安部 令第123 号令”及教育部新的国家机动车驾驶员训练大纲要求,小型汽车、小型自动挡汽车、残疾人专用小型自动挡载客汽车和低速载货汽车场地5项必考;大型客车、牵引车、城市公交车、中型客车、大型货车场地16项必考,产品具有自主知识产权。

自动驾驶虚拟仿真测试介绍

自动驾驶虚拟仿真测试介绍 自动驾驶虚拟仿真测试介绍(1):是什么 一、引子 二、自动驾驶汽车的仿真测试的不同手段 三、不同仿真测试手段的选择 一、引子 说到仿真测试大家可能会觉得陌生,不过其原理其实已经被广泛采用。 比如李雷想要开车从北京去上海,但是不知道需要多长时间,于是他做了这样的估算: 北京到上海距离s=1200km,开车时速v=120km/h,那么需要的时间为t=s/v=10h;考虑到不是全程高速、中间可能会休息,假设平均时速v’=80km/h会更合理,于是需要的时间为t=s/v’=15h。 通过这个例子,我们可以体会到两点:

仿真即是通过一组公式模仿真实世界,或者说使用一个数学模型简化替代真实世界; 数学模型的复杂度越高,计算结果与真实世界越相近,但是建模难度越高、计算速度越慢。 二、自动驾驶汽车的仿真测试的不同手段 我们首先考虑真实世界的情况,自动驾驶汽车在开放道路进行测试时,可以用下图来表示: 自动驾驶车辆主要由传感器、控制器和执行器构成(当然这主要是指自动驾驶部分,车身、底盘等传统车辆部分暂且不提),驾驶员驾驶车辆在不同的道路、交通和天气环境下接受测试。当然高级别的自动驾驶不需要驾驶员,所以图中用虚线表示。 当在仿真环境中模拟其中的不同部分时,可以得到仿真测试的不同手段。列举如下表所示:

注:后面会有一篇详细介绍不同仿真测试手段的区别,敬请关注。 三、不同仿真测试手段的选择 经常会有人遇到要不要做HIL、要不要买个视频暗箱、要不要买个驾驶模拟器等等疑问,这时如果能先自问自答这样一个问题应该会有所帮助:我们准备测试的被测对象是什么? 如果被测对象仅仅是开发阶段的算法,那只使用MIL/SIL就可以;如果被测对象是要在实车使用的控制器,那可能需要一套HIL设备提前进行测试、提前发现问题。如果不采用视频暗箱、雷达回波模拟器等设备就不能实现测试闭环,那此类传感器信号仿真设备也是需要的。 诸如此类,如果能时刻谨记被测对象是什么和测试目的是什么,应该对选择仿真测试手段有很大帮助。 自动驾驶虚拟仿真测试介绍(2):为什么 一、仿真测试是汽车工程师的自然需求 二、仿真测试是汽车开发流程的必然要求

车辆模拟仿真系统

附件1: 货车车辆模拟仿真培训系统用户手册 1、安装配置要求 服务器配置要求 (1)、硬件要求 CPU:Xeon MP 2.7GHz 内存:1G 网络:双端口100/1000M千兆以太网 硬盘:双端口120GB (2)、软件要求 安装JDK1.5,安装Tomcat5.5Web服务器,安装数据库服务器SQLServer2000中文企业版 客户端配置要求 (1)、硬件要求 CPU:主频2.0G HZ , 内存:2G 独立显示卡:265M独立显存,128bit显存位宽 至少有500MB空闲磁盘可用 (2)、软件要求 Windows 98/ME/NT/2000/XP操作系统

2、搭建软件运行环境 本软件需要jre1.5和jmf两个软件来搭建运行环境。具体安装方法如下: 参考本教程中“软件的安装”-“登录系统”登录系统后,点击按钮,会出现以下界面,包括jre1.5和jmf两个软件的下载: Jre1.5.0.4下载 JMF视频播放器下载 Flash播放插件下载 如果您在播放实作教学时,未发现有flash片段播放,那么请下载并安装Flash播放插件(如上图)。 1、安装jre 如果本机上没有装任何java环境,可直接下载java客户端运行程序。 如果本机上有其他版本(非jdk1.5.0.4)的jre,先通过开始->设置->控制面板->添加或删除程序,卸载原来的jre或jdk版本,再从下载页面中下载并安装jre1.5.0.4。 2、浏览器设置 Windows操作系统在默认情况下自带jre运行环境,如果在IE(浏览器)

中运行就必须进行设置,打开控制面板->internet选项->高级选中“将JRE1.5.0用于“和“启用Java Jit编译器“。如下图所示: 确定完成 3、安装和设置JMF视频播放器 1、安装JMF 在下载页面中下载JMF视频播放器,下载完后运行下载的文件 jmf-2_1_1e-windows-i586.exe 流程如下:

交通仿真中的虚拟现实技术

图1.1:虚拟现实的3I特交通仿真中的虚拟现实技术 【摘要】虚拟现实技术是当今科技发展的新热点,虚拟现实技术也越来越多的成为交通仿真领域应用软件发展的新趋势。本文简要介绍了虚拟现实技术的特点,探讨了在交通仿真中虚拟现实技术的应用情况,并对虚拟现实技术在这些领城的发展进行了展望。 【关键词】虚拟现实;交通仿真 随着我国的交通事业迅速的发展。在交通仿真应用软件不断更新,除了模型本身,虚拟现实技术的应用越来越多的成为这些软件发展的新趋势以及评价的一个重要指标,为实际应用提供了更为直观、有效的工具。本文就交通仿真中虚拟现实技术的应用进行了分析和介绍,并对今后交通仿真领域虚拟现实技术的发展进行了展望。 一、虚拟现实技术综述 虚拟现实技术(virtual reality, VR),又称临境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征(如图1.1)的计算机高级人机界面。它综合利用了计 算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、 计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟 人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸 在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等 自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其它客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 虚拟现实技术具有超越现实的虚拟性。虚拟现实系统(如图1.2)的核心设备仍然是计算机。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形,故此又称为图形工作站。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设,目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽

TCMAX116-01—2018自动驾驶车辆道路测试能力评估内容与方法

ICS 01.110 T00/09 T/CMAX 中关村智通智能交通产业联盟团体标准 2018-02-11 发布2018-02-11 实施 中关村智通智能交通产业联盟发布

T/CMAX 116-01—2018 目次 前言 .................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 评估内容 (3) 5 评估操作要求 (6) 6 评估评判 (20) 附录 A (31) 附录 B (63) I

T/CMAX 116-01—2018 II 前言 本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则_第1部分》给出的规则起草。 本标准作为《北京市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见(试行)》 及《北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则(试行)》配套落实技术文件。 本标准除编辑性修改外,主要内容变化如下: ——修改了规范性引用文件(见2,见2018.2版2) ——增加了术语和定义自动驾驶系统(见3.3) ——增加了术语和定义相同自动驾驶车辆(见3.9) ——增加了术语和定义背景车辆(见3.10) ——增加了术语和定义评估车辆(见3.11) ——修改了评估内容评估车型(见4.2,见2018.2版4.2) ——修改了评估内容评估内容与评估分级(见4.4,见2018.2版4.4) ——修改了评估内容评估内容与评估车型(见4.5,见2018.2版4.5) ——修改了评估操作要求一般规定的章条编号(见5.1,见2018.2版5.1) ——增加了评估操作要求申请能力评估前提(见5.1.1) ——修改了评估操作要求评估操作要求(见5.1.3,见2018.2版5.1.2) ——修改了评估操作要求评估记录工具(见5.1.4,见2018.2版5.1.3) ——修改了评估操作要求场景布置规定(见5.1.5,见2018.2版5.1.4) ——修改了专项操作要求的章条编号(见5.2,见2018.2版5.2) ——修改了专项操作要求交通标志(见5.2.1,见2018.2版5.2.1) ——修改了专项操作要求紧急情况处置(见5.2.11,见2018.2版5.2.11) ——修改了专项操作要求人工介入后的可操控性(见5.2.12,见2018.2版5.2.12)

智能驾驶测试解决方案

智能驾驶测试解决方案 智能网联汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、模式识别、通信网络及自动控制等技术,是一个集环境感知、规划决策和多等级自动驾驶控制于一体的技术综合体。 为此在智能网联汽车研发过程中测试和验证面临巨大的挑战。一方面,需要新的测试方法以改进传统路测方法,解决传统测试中需要大量行驶里程所带来的一些问题。另一方面,由于发展初期有限的市场渗透率,测试验证过程还需考虑混合交通环境下其他交通参与者的驾驶行为对自动驾驶汽车功能产生的重大影响。 AA作为Vector、Rohde & Schwarz、IPG、Pi innovo公司、PikeTec、HQRadar 公司的技术合作伙伴,将为中国汽车客户提供智能网联相关测试系统及服务,主要包括L1-L5自动驾驶控制系统的快速原型开发工具、MIL/HIL/VIL测试系统、车联网功能测试系统、FOTA功能测试,毫米波雷达测试及仿真系统等,全面助力智能网联汽车的研发与生产。

概述 随着技术的发展,汽车量产搭载的自动驾驶技术已经由初级的L1/L2辅助驾驶,向L3甚至更高级别演进。高级别的自动驾驶技术依赖更多传感器,那么在环境感知、多传感器融合、决策规划、车辆控制执行、功能安全等方面测试的挑战将日益增大。 AA作为国内一流测试方案服务商,为各主机厂、控制系统/传感器供应商在研发的各阶段提供解决方案。 ●智能驾驶车辆架构设计 AA提供PREEvision架构设计工具,给用户一个完整的协同开发平台,支持从电子电气架构设计到产品系列开发的全过程。 ●智能驾驶快速原型

AA提供OpenECU快速原型开发工具。该工具可在Matlab/Simulink环境进行开发,具有高效的自动代码生成功能,可为自动驾驶控制原型开发提供有效支撑。 ●智能驾驶仿真测试:MIL/SIL/HIL/VIL 美国兰德公司研究表明,自动驾驶需要行驶数亿、甚至数千亿英里验证其可靠性,实车驾驶需要行驶数十年、甚至数百年才能完成可靠性验证。同时美国N-FOT项目研究表明“完成一次公共道路测试的成本至少在100万美元以上”。 基于时间和成本的综合考量,我们可以通过虚拟仿真技术,对道路环境、交通、感知系统、决策规划系统和执行系统进行仿真建模,在实验室环境下实现智能驾驶系统的虚拟仿真测试,加速智能驾驶研发。 智能驾驶仿真测试与传统仿真测试相比,对车辆动力学仿真精度要求更高,更关注车与环境的交互,更重视测试场景的分析和测试场景数据库的建设。 ●智能驾驶MIL/SIL解决方案 MIL/SIL测试主要测试算法模型的功能逻辑。AA基于行业主流的虚拟仿真软件(如IPG公司的CarMaker、TESIS公司的DYNA4等)和PikeTec公司的TPT自动化测试工具,提供完整智能驾驶MIL/SIL解决方案,覆盖AEB、LDW、TSR、HMA、LCDA、LKA、IACC、TJP、TJA、APA等决策规划控制算法MIL测试,同时也能覆盖传感融合

(项目管理)虚拟仿真项目实战项目指导书

虚拟仿真项目实战 项目名称:汽车虚拟仿真展示设计 Θ第一部分课程目的Θ Virtools Dev开发工具除了进行多媒体和游戏编辑制作外,更能灵活的应用到各行各业的商品展示上,此章利用简单的汽车样品展示范例,来说明Virtools Dev开发工具在商品展示上的便利性,更以此范例,让初学者轻松上手Virtools Dev开发工具,认识编辑流程。 Θ第二部分制作过程Θ 对象的建立和初始设定 1.请选择Resources/Open Data Resource,选择光盘里的素材/VTrsc2.rsc,这样便可以加载本书的教学素材数据库了。

2.载入的车子对象VTrsc2.rsc/Characters/EVOcar.nmo,并将之调整到适当的位置、方向和大小,然后按下Set IC For Selected设定其初始值,此时Level Manager窗口里的evocar角色对象的IC处会显示X也就是已经设定其初始值了。

车身反射材质的制作 1.在Level Manager/Materials里可以找到该车子模型的全部材质,car body、car_window2、car window、car logo、car item。 2.因为我们要使用材质来制作车子的反射特效,但是真正的车子也有像轮胎那部分,是没有反射质感的,所以当我们在制作3D模型时,就要先考虑何处材质需要用到哪种特效,何处材质无需用到特效,把一个模型的材质,做有效的规划和管理,像这次的模型,car item是车子轮胎和车头灯的材质,所以无需设置反射质感;而其他的car body(车体材质)、car_window2(车窗边缘材质)、car window(车窗材质)、car logo(车子标志材质)都是需要设定制作反射质感效果的。 3.所以请先选择car body,并快速点击鼠标左键两下,就可以开启其车身的材质设置窗口。

PDF资料:自动驾驶汽车软件单元测试

HEICON Global Engineering GmbH Kreuzweg 22, 88477 Schwendi Internet: www.heicon-ulm.de Blog: http://blog.heicon-ulm.de Software unit testing: Aerospace best practices usable in autonomous vehicles?

HEICON –Global Engineering GmbH HEICON is a specialized engineering company which provides consulting-and development support with a focus on software-based embedded systems. The efficient implementation of methods and processes is the area of our engagement. Founding: 2018 Headquarter:Schwendi near Ulm Membership: Revenue Distribution: 71% 72% 39% 16% 23%20% 28% 36% 35% 6%18% 14% 4% 3%10%11%19% 1%2%8%19%18%2%8%4%5%7%0% 10%20%30%40%50%60%70%80%90%100% 2013 2014 2015 2016 2017 Other Sectors Military Space Railway Industrial Automation Automotive Aerospace

【CN109801534A】基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910124021.7 (22)申请日 2019.02.19 (71)申请人 上海思致汽车工程技术有限公司 地址 201108 上海市闵行区金都路3669号6 幢1层B14室 (72)发明人 邹博  (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 蔡彭君 (51)Int.Cl. G09B 9/04(2006.01) (54)发明名称 基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环 仿真测试系统 (57)摘要 本发明涉及一种基于自动驾驶模拟器的驾 驶行为硬件在环仿真测试系统,包括仿真模块、 传感器模块、域控制器DCU、摄像头暗箱和驾驶模 拟器,摄像头暗箱包括第二显示器和摄像头,还 包括驾驶模拟器,驾驶模拟器包括第一显示器、 用于驾驶员输入驾驶控制信号的驾驶输入装置 和安装有模拟驾驶程序的计算机,第一显示器和 驾驶输入装置均与计算机连接,仿真模块基于传 感器模块采集的数据生成仿真模型,接收驾驶输 入装置发送的驾驶员输入的驾驶控制信号,更新 仿真模型,并由第二显示器和第一显示器同步显 示,摄像头采集第二显示器显示的内容并发送至 域控制器DCU,由与控制器进行学习。与现有技术 相比, 本发明具有提高自动驾驶稳定性等优点。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109801534 A 2019.05.24 C N 109801534 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109801534 A 1.一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,包括仿真模块、传感器模块、域控制器DCU和摄像头暗箱,所述摄像头暗箱包括第二显示器和摄像头,所述摄像头与域控制器DCU连接,其特征在于,还包括驾驶模拟器,该驾驶模拟器包括第一显示器、用于驾驶员输入驾驶控制信号的驾驶输入装置和安装有模拟驾驶程序的计算机,所述第二显示器、第一显示器和驾驶输入装置均与计算机连接,所述计算机还与仿真模块连接; 所述仿真模块基于传感器模块采集的数据生成仿真模型,接收驾驶输入装置发送的驾驶员输入的驾驶控制信号,更新仿真模型,并由第二显示器和第一显示器同步显示,所述摄像头采集第一显示器显示的内容并发送至域控制器DCU,由与控制器进行学习。 2.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述摄像头暗箱还包括透镜,该透镜设于第二显示器和摄像头之间。 3.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述驾驶输入装置为模拟驾驶台。 4.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述仿真模块包括HIL硬件和HIL软件, 所述HIL硬件包括电源管理模块、可编程电源、实时仿真系统、负载箱、故障注入单元、断路测试盒,用于实现Simulink等仿真模型的实时运行, 所述HIL软件包括试验管理软件、自动化测试软件、故障注入软件。 5.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述传感器模块包括雷达暗箱和超声波暗箱。 6.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述域控制器DCU执行以下步骤: 阶段1:基于传感器模块采集的数据和驾驶控制信号训练决策模型; 阶段2:基于传感器模块采集的数据和训练好的决策模型输出驾驶控制信号。 7.根据权利要求6所述的一种基于自动驾驶模拟器的驾驶行为硬件在环仿真测试系统,其特征在于,所述驾驶控制信号包括方向盘、油门踏板、刹车踏板控制信号,所述阶段1具体包括以下步骤: 基于传感器模块采集的数据和驾驶控制信号得到包括跟车距离、加减速度、车辆与车道线的距离参数在内的期望参数,并利用传感器模块采集的数据和期望参数对决策模型进行训练。 2

应用到汽车中的虚拟仿真技术

虚拟现实简称VR也泛指“计算机模拟仿真”或者“虚拟世界”。为了建立这个虚拟环境,高性能计算机将大量的数据转化为立体的三维图像,给观察者像在现实世界中同样的视觉感受——虚拟世界 看上去是真的。实际上这样的虚拟环境可以独特地取代许多领域和运用的现实环境,如果它适用于 模拟一个详细定义的现实环境。 汽车的虚拟未来已经起步网络世界已经从简单的程序发展到十分严谨、意义重大的工业化工具。使用者可以在虚拟环境中漫游,实时交互甚至可以改变他周围的虚拟世界。现代虚拟现实视觉系统 有通常被称为自动沉浸式虚拟环境或简称为CAVE ——一个电子化沉浸式环境,在这个环境中观察 者被最多六面实时投影画面的墙体包围。使用者戴上特殊的立体眼镜后就可以看到一个他所处虚拟 环境的空间三维影像。 从初步概念到系列产品——前所未有的快速和高效虚拟仿真在当今的汽车工业是不可或缺的。当原来建立的一些原型样机进行组件高级测试时,现在规划师、设计师和工程师在同一个数字模型 上工作,在屏幕上优化这个模型,如果有必要,将模型数据通过数据线同时传输到全世界各地。这样减少了研发成本,特别加速了研发过程,提供了更快的市场化时间。虚拟现实更深远的优势在于 使用者可以在最初的时间点上及时评估不同变量—甚至是最初为表达一个设计新概念的参数可以 在虚拟现实中显示出来,为虚拟仿真提供了数据。牢固地掌握这种计算机辅助仿真技术是宝马设计 团队将原来开发新车型所需的6年时间缩短为现在2年半的先决技术条件之一。 汽车成为虚拟事物为了测试新车的设计和概念,虚拟现实工程师将计算机中保存的数据收集起来,并在这个基础上构建初步3D模型。在这个过程中,计算机将整车数据细分为三角面体也就是多 边形体。也就是说,计算机向虚拟网络中添加了描述汽车设计和布置几何元素的网格体。然后特定 的色彩和表面特征根据它们实际特征和属性被赋予各个单独的部件。最后,向观察者实时地从各个 视图和透视方向展示高度真实的设计结果。 在江衡仿真看来,虚拟仿真的高超之处生成虚拟环境运用的复杂方法符合明确的意图:提供一 个清晰的蓝图替代一大串繁杂的数据,创造一种人们易于感受的视觉形式。如果这些数据全部以数 字和图表的方式作为列表印在纸上,没有人将对自己所见的东西有所概念。所以数据只有转化为三 维展示模型,它能够整合人类大脑独特的能力来利用大型、高性能计算机的计算能力直观地处理图片。然而在很多领域,单纯的视觉表达是不充分的—例如评估汽车的声学、控制功能和安全性方面 或者其单个组件。 在这种情况下,一切依赖于组件所使用的材料及其属性。在彻底的分析之后,计算机提供了大 量的具有高标准精度的描述未来汽车的信息。工程师可以在虚拟环境中从各个角度观察考虑汽车, 解剖汽车任何他想要观察的部位,行为测量,在汽车中漫游,放大或缩小图像的大小。运用相应的 软件,他甚至可以在虚拟现实中驾驶汽车,检查这个过程中产生的噪音和声响。另外(这实际上是VR的高超之处)他甚至可以直接在虚拟环境中驾驶虚拟车或者说是一个驾驶模拟器,从而在虚拟道 路上测试特定技术部件的质量和特征却不危及其他的道路使用者。最后,至少包括整车的破坏性试 验现在也能在虚拟环境中实施。 超级计算机为了利用全部的设备,成熟、高度专业的软件是必需的。实际上宝马研发创新中心 的虚拟现实技术中心(VRC)有极其庞大的具有特殊功能的玻璃显示墙,其中又隐藏着极强能力的计算机:一台计算机并联了几个处理器来处理庞大的数据集群,大型投影仪以投影到投影墙毫米以下的精度来传输图像。戴上特殊的立体眼镜,使用者驾驶进入这个的投影的环境,那样的立体眼镜只 能让右眼看到右面的立体图像,让左眼看到左面的立体图像。 这两个通道的图像随着观察者不同的位置和观察角度即时变化。使用3D鼠标或者3D操纵杆,使 用者可以在虚拟环境中漫游,传感器捕捉他的每一个动作并立即形成正确的透视图像。这个过程是 实时的,计算机的功能使使用者与图像交互,对他所观察的一切做出直觉的反应。

车辆人机工程学试题

人机工程学试题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 1.日本称人机工程学为( A ) A.人间工学 B.人类工效学 C.人的因素工程学 D.人体工程学 2.人机工程学的发展的第二阶段是在( D ) A.第一次世界大战 B.第二次世界大战前 C.第二次世界大战后 D.第二次世界大战期间 3.下列哪个命名为我国普遍采用的学科名?(B ) A.人间工学 B.人类工效学 C.人类工程学 D.人机工程学 4.我国成年人人体尺寸数据是代表从事工业生产的法定中国成年人的人体尺寸,其中男性的年龄段是______岁。( D) A.16~55 B.16~60 C.18~55 D.18~60 5.在水平面内双眼视区大约在左右______以内。( B) A.50° B.60° C.70° D.45° 6.对于人来说,只有频率为______Hz的振动,才能产生声音的感觉。(C ) A.50~10000 B.100~20000 C.20~20000 D.20~10000 7.大脑皮质的连络区中哪一区是接受、加工和储存信息的联络区?(B ) A.第一区 B.第二区 C.第三区 D.第四区 8.视网膜除能辨别光的明暗外,还有很强的辨色能力,可以分辨出__A____种颜色。 A.180 B.160 C.200 D.250 9.在正常人着装身材尺寸修正值中,因为裤厚的原因,坐姿高的尺寸修正量是___A___mm。( A) A.3 B.36 C.13 D.25~38 10.常见的主要显示仪表应尽可能排列在视野中心______范围内。( D) A.5° B.4° C.6° D.3° 11.对于远距离观察的信号灯,可选用射程较远的______信号灯。( D) A.蓝光 B.绿光 C.黄光 D.长波红光 12.次要的显示仪表可布置在______视野范围内。(B ) A.20°~40° B.40°~60° C.3° D.80° 13.在工作座椅的腰靠设计中,其腰靠长的推荐值是______mm。( D)

汽车驾驶模拟训练的应用与展望

现代汽车驾驶模拟训练技术的应用与展望 于小辉 一、模拟训练技术的沿革与现状 二、模拟训练技术实现的可能 三、模拟训练技术的基本构成 四、在组训中的应用 五、未来的发展趋势 附件:《模霸2001版——汽车驾驶智能模拟培训系统》教学课程设置 我国目前汽车驾驶培训学校4000余所(不含军队),教练车10万余辆,年培训量300余万人,行业年收入近80亿元,然而年利润确不足15亿元,利润率在10—20%之间徘徊,原因何在?当然,原因是多方面的,但就行业内部的因素而言,究其根本原因,是培训成本高而培训效率低所至。在培训行业垄断经营的年代里,这个的问题并不突出,但随着市场经济的不断建立和成熟,“合理成本”与“合理价格”的矛盾将会日益突出。因而,大幅度地提高汽车驾驶员培训效益问题已成为当务之急。运用科学的培训手段,采取低成本高效率的培训方法,是获得市场生存可能的必由之路,因此,汽车驾驶模拟训练技术也就应运而生。 所谓模拟培训技术它是现代培训方式的一种,是在设备、场地、材料等环境条件受限制的情况下,通过使用某些廉价的仿真替代品来进行培训,以提高操作者技能的训练过程。汽车驾驶模拟培训技术可以大幅度地提高培训效率和降低培训成本,据资料介绍,前苏联、东欧、北欧、美、日等国培训专家强调:“把汽车模拟驾驶训练和场地驾驶训练结合起来的教学方法,是极

为成功的教学方法,这种方法将来还会继续使用。”由此可见,模拟与实车相结合的训练方法是公认的一种科学的训练方法。 多少年来,为普及和推广模拟培训技术,投入的人力不下万人,投入的财力不下亿元,然而至今为止,在全国范围内,模拟设备的覆盖率仍不足5%,既使已拥有模拟设备的单位,其模拟设备的利用率也不足50%,多少公司加盟进来,又多少公司暗然转行,为什么?笔者想就此谈一点浮浅的认识,请各位专家指正。 一、模拟训练技术的沿革与现状 (一)国际模拟培训理论的发展 模拟培训技术最早起源于1881年美国工程师 F.W.泰勒(Frecerick.W.Taylor)的“时间研究”,其成果对于二十世纪初美国和西欧一些国家为提高劳动生产率而推行的“泰勒制”曾产生过很大影响。正如列宁所指出的,泰勒等学者“按科学来分析人在劳动中的机械动作,制定最精确的工作方法,实行最完善的统计和监督制等等。”显然,他们为技术培训的科学化进行了开创性的研究。但是,研究者们只是着眼于对人的外显的操作动作进行客观分析,较少涉及人的心理因素,实际上是把人与机器等同起来,其结果是,在这种片面的实用主义观点指导下所设计的“合理的动作结构”与劳动者的心理活动产生了巨大的冲突。因此,这种培训也未完全达到提高生产率的目的。 二次世界大战期间,美国进行了军事飞行员的心理选拔和操作能力的训练研究。一些研究者认为,技术培训是通过练习和指导来进行的神经—肌肉的调节活动,研究的主要对象应是生理活动,而不是认识或心理活动。这种把微动作简单相加、被动反应的机械主义培训观点显然妨碍了人的技术能力的提高。不过,从行为的角度客观研究人的操作技能的掌握规律,特别是借助一些教学机器等现代化手段进行培训,在技术教育中也是取得了一定成效

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