汽車駕駛模擬器的分類及工作原理
汽車駕駛模擬器（vehicle driving simulator，vds）將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于汽車駕駛系統(tǒng)中，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生汽車行駛過程中的虛擬視景、音響效果和運(yùn)動(dòng)仿真，使駕駛員沉浸到虛擬駕駛環(huán)境中，產(chǎn)生實(shí)車駕駛感覺，從而體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)世界中的汽車駕駛，既能安全、有效地提高駕駛員技術(shù)水平，又能降低各種費(fèi)用。汽車駕駛模擬器作為交通安全系統(tǒng)的重要組成部分，能夠提高駕駛員的安全意識(shí)，降低事故發(fā)生率，正日益受到國(guó)內(nèi)外交通安全領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，vr）技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過給用戶提供視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而自然的實(shí)時(shí)感知交互手段，方便用戶操作，增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)的認(rèn)知能力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理技術(shù)等的發(fā)展成果，廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、自動(dòng)控制、醫(yī)療康復(fù)、教育娛樂等領(lǐng)域。
簡(jiǎn)易汽車駕駛模擬器
簡(jiǎn)易汽車駕駛模擬器。安裝了方向盤、離合器、油門、腳剎、手剎、檔位、轉(zhuǎn)向燈燈操作部件，但是沒有配置電腦，也沒有顯示器，學(xué)員可以利用這種模擬器熟悉檔位等部件的操作，是屬于zui簡(jiǎn)單的模擬器。
被動(dòng)式汽車駕駛模擬器。采用前面介紹的簡(jiǎn)易型駕駛模擬器，所不同的是在學(xué)員前方放置了錄像播放裝置，例如dvd等。訓(xùn)練的時(shí)候，dvd中播放已經(jīng)錄制好了教學(xué)錄像，并播放操作提示語音，學(xué)員根據(jù)提示語音進(jìn)行操作。但是播放的是錄像，學(xué)員的操作不會(huì)對(duì)播放影像產(chǎn)生影響，故名被動(dòng)。
單屏幕主動(dòng)式汽車駕駛模擬器
單屏幕主動(dòng)式汽車駕駛模擬器。在這種模擬器上，安裝了方向盤、離合器、檔位等操作部件，操作部件上還安裝了傳感器，傳感器中的數(shù)據(jù)是通過傳感器采集系統(tǒng)進(jìn)行采集獲取，然后輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在模擬器的內(nèi)部安裝有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一個(gè)屏幕，學(xué)員在操作方向盤等部件的時(shí)候，屏幕上的圖像會(huì)實(shí)時(shí)的跟著變化，并且會(huì)對(duì)學(xué)員的錯(cuò)誤操作進(jìn)行提示，例如換檔未踩下離合器。由于用戶的操作會(huì)對(duì)屏幕中顯示的圖像產(chǎn)生影響，故名主動(dòng)式，又名互動(dòng)式。這種模擬器不同廠家的硬件配置都差不多，主要區(qū)別在于軟件的功能。
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(hào)的變化。信號(hào)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(hào)，并進(jìn)行濾波等處理。處理后的信號(hào)作為車輛動(dòng)力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入，經(jīng)過車輛動(dòng)力學(xué)模型模擬運(yùn)算，計(jì)算出車輛的當(dāng)前狀態(tài)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進(jìn)行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進(jìn)行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進(jìn)行儀表顯示。