基于六自由度Stewart平台的汽车驾驶模拟器研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengczl
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随着汽车工业的飞速发展,有关汽车驾驶模拟器的研究愈来愈受到人们的重视。汽车驾驶模拟器可用于对驾驶行为和运动性能进行研究,也可用于对驾驶员的培训。其相关研究工作在室内就可以完成,对场地和设备要求较低,这不仅大大缩短了研究时间并降低了研究成本,而且也更加安全、方便。而六自由度Stewart平台由于其优异的运动特性,可以方便地作为一个驾驶模拟执行机构。这使得它越来越广泛的应用于汽车驾驶模拟器中。   本文旨在对六自由度Stewart平台进行研究,以使其运动能够真实的模拟汽车的运动,从而让坐在其上的驾驶员产生身临其境的驾驶感觉。   本文首先简要的介绍了汽车驾驶模拟器的组成,导入了六自由度Stewart平台反解模型并对平台的工作空间问题进行了分析。该部分主要是为后面的研究奠定理论基础。   其次对体感算法进行了研究。因为传统的经典体感算法存在着种种缺陷,本文设计了一种新的最优体感算法,仿真结果表明该算法和经典体感算法相比,能得到更合理的平台运动学参数,可以使平台有更逼真的模拟效果。   再次对六自由度Stewart平台进行了虚拟样机建模与仿真,其主要目的是在平台正式运行之前检验其运动学参数是否合理,防止产生干涉等问题。同时让人能够直观的观察到平台的运动,从而更好的校验平台的控制策略。   接着使用LabVIEW8.6编写了汽车驾驶模拟器的控制软件,该软件的主要作用是综合控制驾驶舱系统、计算机控制系统和视景仿真系统。它在整个驾驶模拟器中起到关键的作用。   最后是进行驾驶模拟器的安装与调试,其主要目的是验证体感算法的正确性和检验控制软件的功能。实验结果表明体感设法设计合理,控制软件方便实用,六自由度Stewart平台能够较好的完成驾驶仿真任务。
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