駕駛模擬仿真系統(tǒng)作為人車路條件下的閉環(huán)仿真系統(tǒng),其包含了虛擬視景顯示系統(tǒng),汽車動力學仿真系統(tǒng),體感模擬系統(tǒng),人機交互系統(tǒng)等系統(tǒng)�？稍诎踩h(huán)境下模擬出駕駛員的視感,觸感,體感等多重外界感知,并可用于駕駛員行為分析、人機交互分析、汽車性能分析、道路交通系統(tǒng)仿真分析等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的駕駛模擬系統(tǒng)視景顯示系統(tǒng)由于顯示畫面粗糙,駕駛員視角固定,會造成駕駛沉浸感和體驗感不足;而且為了便于駕駛員駕駛行為分析、汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人機舒適性研究,也需捕捉駕駛員駕駛過程中的運動數(shù)據(jù);隨著汽車的智能化發(fā)展,目前駕駛模擬系統(tǒng)也需要一種智能化交互方式,驗證交互的合理性和安全性�；谝陨弦蛩�,完成了基于動作捕捉和手勢交互的駕駛模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)研發(fā),具體工作如下:(1)采用虛擬物理仿真引擎Unity 3D和虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,VR)設(shè)備HTC Vive搭建虛擬現(xiàn)實視景顯示系統(tǒng),并利用VR頭顯捕捉駕駛員頭部運動,實現(xiàn)駕駛員360°的空間視角顯示和雙目立體顯示。(2)對人體運動進行運動建模,并利用主動式激光定位技術(shù),采集HTC頭顯和五個Tracker采集駕駛員頭部、四肢、腰部運動數(shù)據(jù),結(jié)合余弦解析法和C...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 駕駛模擬器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 虛擬現(xiàn)實研究現(xiàn)狀
        1.2.3 動作捕捉及手勢捕捉研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 駕駛模擬仿真系統(tǒng)構(gòu)架及設(shè)計
    2.1 駕駛模擬仿真系統(tǒng)總體構(gòu)架
    2.2 駕駛模擬器系統(tǒng)各子系統(tǒng)原理
        2.2.1 駕駛操縱設(shè)備
        2.2.2 虛擬視景顯示系統(tǒng)
        2.2.3 汽車動力學仿真系統(tǒng)
        2.2.4 體感模擬系統(tǒng)
        2.2.5 動作捕捉及手勢交互系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
3 基于虛擬現(xiàn)實的駕駛員動作捕捉研究
    3.1 基于虛擬現(xiàn)實的動作捕捉環(huán)境搭建
        3.1.1 虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)簡介
        3.1.2 虛擬現(xiàn)實開發(fā)硬件HTC Vive
        3.1.3 虛擬現(xiàn)實開發(fā)軟件Unity3D
        3.1.4 虛擬現(xiàn)實開發(fā)環(huán)境配置
    3.2 基于虛擬現(xiàn)實的動作捕捉方案設(shè)計
        3.2.1 基于動作捕捉的人體運動分析
        3.2.2 基于動作捕捉的人體關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)運動表示
        3.2.3 基于動作捕捉的人體反向運動學求解
    3.3 基于虛擬現(xiàn)實及Unity3D的人體動作捕捉實現(xiàn)
        3.3.1 人體動作捕捉中的HTC Tracker定位
        3.3.2 人體動作捕捉中的Unity骨骼綁定
        3.3.3 人體動作捕捉中在Unity中的實現(xiàn)
    3.4 本章小結(jié)
4 基于手勢交互的駕駛模擬仿真系統(tǒng)研究
    4.1 手勢交互的環(huán)境搭建
        4.1.1 Leap Motion開發(fā)工具簡介
        4.1.2 Leap Motion與 Unity3D系統(tǒng)集成
    4.2 基于Leap Motion的手勢交互功能實現(xiàn)
        4.2.1 Leap Motion中的人手數(shù)據(jù)獲取
        4.2.2 Leap Motion中基于觸摸式的交互實現(xiàn)
        4.2.3 Leap Motion中基于手勢識別的交互實現(xiàn)
    4.3 基于Leap Motion手部交互的汽車控制
    4.4 本章小結(jié)
5 駕駛模擬仿真系統(tǒng)實驗
    5.1 駕駛模擬仿真系統(tǒng)搭建
    5.2 基于動作捕捉的駕駛模擬仿真系統(tǒng)試驗
        5.2.1 駕駛員輸入設(shè)備
        5.2.2 汽車動力學仿真系統(tǒng)
        5.2.3 虛擬視景顯示系統(tǒng)
        5.2.4 動作捕捉系統(tǒng)
        5.2.5 體感模擬系統(tǒng)
    5.3 基于手勢交互的駕駛模擬仿真系統(tǒng)試驗
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
附錄
    A.攻讀碩士學位期間參加的課題研究
    B.攻讀碩士學位期間的發(fā)表論文
    C.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3767011