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什么是驾驶模拟器?

发布时间:2013-03-25

驾驶模拟器

驾驶模拟器是什么呢?在我们的生活中起着什么作用呢?它能让我们了解驾驶的每一个细节,帮助为我们更加深入地了解驾驶方面的知识,特此,我就在这给大家详细地讲解驾驶模拟器的知识点,帮助大家更好地学习驾驶,学好驾驶。

驾驶模拟器座舱由驾驶舱座,视景计算机,视屏(19寸显示器),操作传感器,数据采集卡,耳机和话筒等组成。座舱包含了与真实车辆相同的操作部件,"五大"操纵机构:方向盘、离合器,脚刹,油门和手刹。真车变速器: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)。真车操作开关:左转向灯、右转向灯、应急灯、喇叭、点火开关、总电开关、安全带、车门、雨刷、远光灯、近光灯、远近光交替。座舱既可以进行联网训练,也可以进行单机训练。

 
驾驶模拟器

 
驾驶模拟器的定义

驾驶模拟器是一种驾驶训练的教学设备。它利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境,人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互,从而进行驾驶训练广义上的驾驶模拟器包括汽车驾驶模拟器、飞机驾驶模拟器、船舶驾驶模拟器等等。凡是用来“驾驶”的模拟设备,通通可以称之为驾驶模拟器。当然,相对于其他驾驶模拟器,汽车驾驶模拟器是应用最为广泛的。现代社会,汽车已经是一种非常普通的代步和运输工具,因为汽车驾驶模拟器应用面更加广泛。

汽车驾驶模拟器几乎完全“克隆”真实学车环境,能够消除驾驶初学者的恐惧心理,适时规范驾驶者的操作,为驾校驾驶培训的有力帮助。

驾驶模拟器应用范围

早在20世纪70年代,世界各先进国家就已普遍应用汽车驾驶模拟器这一先进的手段来培训学员,并在有关法规上加以认可。据有关资料统计,1982年全日本培训驾驶员240多万人,其中90%都是借用驾驶模拟器来实现培训计划的。目前,我国汽车驾驶培训行业采用驾驶模拟器的普及率非常低,培训仍是以师傅带徒弟的方式为主,训练效率比较低,投入较大。

公安部统计数据显示,我国每年交通事故50万起,因交通事故死亡人数均超过数万人,相当于一个小型县,居世界第一,每5分钟就有一人丧身车轮,每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残。每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元。2006年我国因车祸死亡人数为8.9万人,平均每天就有二三百人丧生车祸,远远多于汽车保有量高得多的美国。而且,态势越来越严重,2007年全世界交通事故死亡人数为50万人。其中,中国交通事故死亡人数为10.4万人,超过总人数的20%。

仅仅09年上半年,一个北京市单单因为酒后驾车而导致死亡的就有97人,而全国的车祸数据也在不断的“刷新”着记录,“杭州飙车案”,“南京酒后驾车案”,“河南灵宝案”无不时时刻刻的刺激着人们对安全驾车的体会,数据显示,道路伤害所造成的负担更多地落在年轻人身上。年轻人缺乏认识和经验,这意味着他们更易出现超速、驾驶时不佩戴安全带或头盔、酒后驾车等危险行为。

近年来,随着机动车保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趋复杂,交通事故有愈演愈烈的趋势。其中新驾驶员的交通事故率占有相当大的比重。根据一项研究发现,与有经验的驾驶员相比,新驾驶员更容易发生交通事故,而使用廉价的驾驶模拟器就能有效地降低交通事故的发生,因此开发价格低廉且能满足驾驶培训需要的驾驶模拟器具有非常积极的意义。

基于以上几种原因,驾驶模拟器教学有望成为学车流程一部分。

驾驶模拟器教学

驾驶模拟器教学,是指通过一种类似机动车驾驶的设备,采用电脑设置相应程序,模拟出各种路况场景,以达到培训的目的。具体安排是,学开车的市民在完成理论考试之后,要首先玩玩这个“电子游戏”-驾驶模拟器,才能在现实中开车上路练习驾驶技能。

驾驶模拟器用途及前景

使用驾驶模拟器进行训练可以减少1/3的实车训练时间,减少交通事故,减少环境污染,减少汽车的油耗、磨损以及教练的指导时间。另外驾驶模拟器可以在室内进行,不受天气、时间等的影响,便于管理和维护,因而维护费用也可以降低许多。

代替真车训练时间根据2005年3月1号由交通部制定的《机动车驾驶员培训教学大纲》,每个学员上模拟器训练10个学时,就等同于实车驾驶训练3小时。用主动型汽车驾驶模拟器可以代替真车20%~30%的训练时间,而使用被动型驾驶模拟可以代替真车5%左右的训练时间。如果在不减少真车训练时间的情况下,那么将极大地提高学习效率,使得学员很快进入状态。

节能环保,据驾校实测数据:实车训练1小时,耗油4升,每一个学员利用驾驶模拟器学习3个小时,这样每培训一名学员就可以节油12升;按一年招生1万人算,一年可节约12万升汽油(约人民币:660,000.00元),此外,模拟器还不排废气,无车辆磨损,非常环保。

消除学员恐惧心理,新学员(尤其是女生),刚上真车时,由于手脚配合不协调,动作慌乱,因而有不同程度的恐惧心理。使用模拟器后,学员可以很好地掌握离合器、刹车、油门、档位、方向盘等的协调。例如危险情况(行人突然跌倒,刹车失效等),其他天气(如雨天、雪天、雾天、黑夜等),反复练习平时真车不能实现的场景,消除真车驾驶时遇到突发事件的紧张感。

减少真车损耗,新学员通过驾驶模拟器的熟练操作,可以减少由于学员误操作而带来的真车损耗。避免因不规范操作对发动机、变速箱等汽车部件的损害。

提高市场竞争力,率先引用科技教学方法,有效提升驾校的品牌形象,标示自己行业领导者的角色。

驾驶模拟器工作原理

模拟器的工作原理为:驾驶员操纵操作部件,使得与操作部件直接相连的传感器发生变化,从而引起电信号的变化。信号采集及处理子系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号,并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入,经过车辆动力学模型模拟运算,计算出车辆的当前状态,例如发动机转速、发动机输出扭矩、车速、车辆当前的位置等信息。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统进行图形显示、送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。

驾驶模拟器分类

汽车驾驶模拟器分类如下:

简易式

简易汽车驾驶模拟器。安装了方向盘、离合器、油门、脚刹、手刹、档位、转向灯灯操作部件,但是没有配置电脑,也没有显示器,学员可以利用这种模拟器熟悉档位等部件的操作,是属于最简单的模拟器。

被动式

被动式汽车驾驶模拟器。采用前面介绍的简易型驾驶模拟器,所不同的是在学员前方放置了录像播放装置,例如DVD等。训练的时候,DVD中播放已经录制好了教学录像,并播放操作提示语音,学员根据提示语音进行操作。但是播放的是录像,学员的操作不会对播放影像产生影响,故名被动。

单屏幕主动式

单屏幕主动式汽车驾驶模拟器。在这种模拟器上,安装了方向盘、离合器、档位等操作部件,操作部件上还安装了传感器,传感器中的数据是通过传感器采集系统进行采集获取,然后输入计算机系统。在模拟器的内部安装有一台计算机,一个屏幕,学员在操作方向盘等部件的时候,屏幕上的图像会实时的跟着变化,并且会对学员的错误操作进行提示,例如换档未踩下离合器。由于用户的操作会对屏幕中显示的图像产生影响,故名主动式,又名互动式。这种模拟器不同厂家的硬件配置都差不多,主要区别在在于软件的功能。

驾驶模拟器
 
三屏幕主动式

三屏幕主动式汽车驾驶模拟器。这种模拟器是在单屏幕主动式模拟器的基础上增加了2个屏幕,这样就使得显示的视角大于150度,视野更加宽广,沉浸感更强。

液压伺服体感式

液压伺服体感模拟器。这种模拟器在主动式模拟器的基础上增加了液压伺服装置,可以产生运动提干,能够更加逼真地模拟驾驶的感受。不过这种模拟器造价较高,主要用于研究。这种模拟器的代表是美国爱荷华大学的动感模拟器。

以上就是我为大家介绍的驾驶模拟器,驾驶模拟器有很多大家不懂的知识,我们必须好好学习驾驶模拟器的知识,让我们更加了解驾驶模拟器,同时也欢迎你们分享你们所知道的相关驾驶模拟器的知识,今天的内容就讲到这,希望对大家有所帮助!

阅览过《什么是驾驶模拟器?》的,也阅览了:

驾驶模拟器配套软件相关知识

http://baike.cntronics.com/abc/4862

模拟集成电路的新发展

http://baike.cntronics.com/abc/4793

什么是模拟集成电路?

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