汽车智能化、信息化和人性化技术相互关联、彼此影响，驾驶模拟综合试验平台是这些技术的共性基础研发平台，利用此平台可以对相关技术性能、效果及其对驾驶员的影响进行全面的研究，为新技术研发提供强大支持。该平台的运动装置由六轴摇动装置及其控制系统、模拟车辆构成；控制系统包括系统综合控制装置、动力电源系统等；虚拟驾驶环境再现装置主要由舱外视景生成显示装置、舱内虚拟环境生成及管理装置、视景数据库及综合控制系统等构成，可实现动态虚拟仿真的基本功能；软件环境主要包括视景、车辆运动仿真及控制软件系统；此外还包括安全保护系统、驾驶舱内外的空调系统、辅助交互系统等配套设施。

 概述  

汽车的智能化、信息化、人性化已成为现代汽车技术的发展方向。所建立的研究型驾驶模拟综合实验平台即为汽车智能安全技术、先进汽车设计技术、交通安全与事故再现以及驾驶员行为科学等活跃研究方向提供的重要研究平台，作为一个基础试验平台，为这些新技术的研发提供强有力的支持。

该平台装置利用高度仿真的虚拟驾驶环境，再现驾驶员的视觉、听觉、操作及运动感觉，使其按照平常的习惯驾驶汽车，从而可以在无风险的条件下进行多种实际道路上难以实施的危险实验。

它由视景模拟系统、声响模拟系统、触感模拟系统、车辆运动模拟系统、车辆动力学仿真计算及中央控制平台等部分组成，综合运用计算机、自动控制、三维图像、模拟音响、虚拟现实等先进技术，根据驾驶员的操作快速计算当前下一时刻的交通场景、汽车运动状态以及汽车内的声响环境、汽车方向盘与制动器的反力，实时再现实际交通环境视景、交互驾驶员运动感觉和操作感觉，由此模拟人-车-环境系统的闭环响应，对汽车进行动态仿真设计、评价和改进。（主要技术指标参数：最大可动范围15deg，±300mm，最大速度300mm/sec，最大加速度0.5G，最大角速度20deg/sec，最大角加速度70deg/sec2）。

驾驶模拟作为现代汽车智能化、人性化关键技术研发的重要手段，在国外许多著名的大学、研究机构和汽车公司得到了广泛应用。我们的驾驶模拟实验平台目前在国内处于领先水平，具体可开展的研究内容包括智能安全新技术研发、驾驶员行为科学研究、交通事故原因分析及事故再现、汽车动力学性能及舒适性评价、车载信息系统设计与评价、现代汽车人机工程学研究、智能交通系统在环仿真研究等方面。

基本功能

本试验台台将实际的汽车搭载在动摇平台上，驾驶员坐到车中，根据视景模拟系统生成的虚拟道路及交通环境操作汽车

车辆动力学仿真系统根据驾驶员的操作快速计算当前下一时刻的交通场景、汽车运动状态以及汽车内的声响环境、汽车方向盘与制动器的反力

中央控制台根据计算结果驱动6轴动摇装置，使驾驶员产生实际汽车行驶中的运动感觉，同时控制视景模拟系统更新交通视景、控制声响模拟系统生成汽车行驶时的各种声响、控制触感系统产生方向盘及踏板的反力

实时仿真人－车－路－环境系统的闭环响应，真实再现在各种典型道路（高速道路、城市道路等）、以及驾驶员的运动、视觉、听觉、操作感觉、以及驾驶员与汽车、道路及环境的实时交互，能够对紧急状况下的驾驶员行为、对汽车及道路的各要素进行动态仿真设计、虚拟评价和优化设计

模拟器构成

车辆运动感觉模拟系统

驾驶操作感觉模拟系统

视景环境模拟系统

声响环境模拟系统

中央控制平台

车辆运动感觉模拟系统

运动控制系统

根据计算的姿势数据，通过控制驱动电压而控制摇动装置的电动缸；出现任何故障或危险时自动停止该装置的运行；达到硬件限制信号时该装置自动关闭

6轴摇动装置

根据运动控制系统的电动缸控制信号输出电动缸驱动电压；给运动控制装置输出电动缸伸长的硬件限制 

升降楼梯

用于进入驾驶舱，在试验系统工作时可以撤离操作区域  

驾驶操作感觉模拟系统

【结构组成】

包括模拟驾驶舱，方向盘、制动及油门踏板的反力产生系统

【主要功能】

模拟驾驶舱利用实际车辆的车身、座椅、方向盘、加速及制动踏板机构、各种仪表、换档机构等零部件,根据试验系统要求构成，尽可能真实地再现驾驶员乘坐环境与操作系统

根据驾驶员操作动作，实时计算并生成各操作机构的反力

视景环境模拟系统             

【结构组成】

包括投影屏幕、投影仪、视景生成装置、道路数据库等

【性能参数】

视景模拟装置：前方视角>220deg，上下视角>30deg

视点距离大于2.5m，视景更新频率60Hz

解像度 XGA（1024*768）以上

亮度 4000ANSI lm以上

后方视景：车窗后视镜2台

车室后视镜1台

【主要功能】

根据每一时刻驾驶员的操作动作和车辆的行驶状态，实时再现车辆行驶过程中的车辆周围的道路环境和交通环境。

典型道路交通环境（如高速道路、城市道路）数据库。

显示车辆前、后、左、右的全景环境。

声响环境模拟系统 【主要功能】再现车辆行驶时的主要声源，如发动机音、轮胎音、风声、鸣笛声等

 中央控制平台

 车辆仿真模型

根据驾驶员的操作，实时计算每一时刻试验车辆的位置、姿势、速度、加速度等状态；向通讯系统输出计算结果

 通讯及数据采集系统          

进行各子系统及中央控制系统间的信息传递；采集并记录各子系统的状态参数及各项试验数据

 操作系统

通过操作界面对平台及各子系统进行控制；直接控制试验车的位置和姿势，并可随时变更操作或进行画面情景控制的设定；紧急情况下控制平台的启动和停止

 电源系统

通过电缆将电力分配到各个单元；为运动单元、模拟车辆操纵反力装置提供或者切断电力供给；继电保护，紧急情况下手动停止运动单元