《分布互動式汽車駕駛訓練模擬系統》是陳定方、尹念東、李勛祥著,2009年6月由科學出版社出版的圖書。適合從事分散式計算機仿真技術、虛擬實驗技術研究和開發的工程技術人員閱讀,也可作為高等學校大學生、研究生的參考書。
基本介紹
內容簡介,目錄,序言,
內容簡介
《分布互動式汽車駕駛訓練模擬系統》在研製分散式互動汽車駕駛訓練模擬器實踐的基礎上,全面、系統地介紹了分布互動式汽車駕駛訓練模擬系統的最新研究成果,特別對汽車駕駛訓練模擬器的系統結構、仿真系統、硬體系統、視景系統、汽車駕駛仿真監控管理系統的研究與套用進行了描述,著重介紹了相關的關鍵技術,具有系統性、先進性和實用性。《分布互動式汽車駕駛訓練模擬系統》反映了該領域研究的學科前沿和國際先進水平,具有重要的學術意義和實際套用價值。分布互動式汽車駕駛訓練模擬系統是一種融合了感測器、計算機圖形學、計算機接口、人工智慧、數據通信、網路、多媒體等先進技術,具有分布性、互動性、實時性特點的系統。它是能正確模擬汽車駕駛的動作,獲得實車駕駛感覺的分散式互動仿真系統。
目錄
《21世紀先進制造技術叢書》序
序
前言
第1章 緒論
1.1 汽車駕駛模擬器的類型和國內外研究的現狀
1.1.1 汽車駕駛模擬器的類型
1.1.2 汽車駕駛模擬器的發展
1.1.3 汽車駕駛模擬器研究的主要內容和關鍵技術
1.2 汽車駕駛訓練模擬器的作用與意義
參考文獻
第2章 汽車駕駛訓練模擬系統的功能結構
2.1 汽車駕駛的行為模式
2.1.1 汽車駕駛的行為過程
2.1.2 汽車駕駛行為的三種典型模式
2.1.3 汽車駕駛行為的改進模式
2.2 汽車運動操縱特性與駕駛員模型
2.2.1 概述
2.2.2 線性二自由度汽車模型
2.2.3 模糊汽車模型的研究
2.2.4 簡化的汽車模型
2.3 汽車駕駛訓練仿真系統的功能要求
2.4 汽車駕駛訓練仿真系統的功能結構
2.4.1 汽車駕駛訓練仿真作業系統(駕駛艙系統)
2.4.2 駕駛數據採集系統
2.4.3 視景仿真系統
2.4.4 評價系統
參考文獻
第3章 分散式汽車駕駛訓練仿真系統
3.1 分散式互動仿真系統概述
3.1.1 DIS系統的關鍵技術問題
3.1.2 幾種分散式仿真技術
3.1.3 分散式系統的套用模式
3.1.4 分散式虛擬環境體系
3.2 分散式汽車駕駛訓練仿真系統
3.2.1 系統結構
3.2.2 系統開發
3.3 系統視景模型控制實現
3.3.1 三維視景的坐標系統和單位
3.3.2 視景空間渲染變換
3.3.3 視景投影變換
3.3.4 駕駛員主視野視景模型
3.4 分散式系統通信模型的選擇
3.4.1 系統通信協定的選擇
3.4.2 套接字的套用
3.4.3 系統控制優先權處理
3.5 分散式仿真系統
3.5.1 基於Visual C++的分散式仿真系統
3.5.2 基於Virtools的分散式駕駛訓練仿真系統
3.5.3 基於OSG圖形引擎的分散式仿真系統
參考文獻
第4章 汽車駕駛訓練仿真系統的硬體系統
4.1 汽車駕駛訓練仿真操縱系統的功用和要求
4.1.1 離合器仿真操縱系統的功用和要求
4.1.2 制動器仿真操縱系統的功用和要求
4.1.3 加速仿真操縱系統的功用和要求
4.1.4 變速器仿真操縱系統的功用和要求
4.1.5 轉向仿真操縱系統的功用和要求
4.2 汽車駕駛訓練仿真操縱系統的設計
4.2.1 設計要求
4.2.2 主要仿真操縱機構的設計
4.3 汽車駕駛操縱的數據採集
4.3.1 感測器的選擇
4.3.2 數據採集與處理卡
參考文獻
第5章 汽車駕駛訓練仿真視景系統
5.1 汽車駕駛模擬器的視景系統的總體設計
5.2 視景系統的開發平台
5.2.1 幾何建模工具
5.2.2 三維圖形接口工具
5.2.3 軟體開發程式語言
5.3 駕駛訓練視景的控制與實現
5.3.1 操作車輛的運動互動控制
5.3.2 實例:基於OpenGVS的虛擬汽車駕駛視景的實現
5.4 開發視景系統的關鍵技術
5.4.1 場景模型的組織原則
5.4.2 模型分割技術
5.4.3 場景建模技術
5.4.4 實例技術
5.4.5 圖像與幾何相結合的建模技術
5.4.6 資料庫技術
5.4.7 視景特效技術
5.5 場景最佳化
5.5.1 特效渲染
5.5.2 光照模型及實現
5.5.3 凹凸表面紋理的實現
5.6 駕駛模擬器中多通道立體顯示技術
5.6.1 立體視覺的產生
5.6.2 立體顯示雙目投影的數學建模
5.6.3 視覺深度控制
5.6.4 測試結果
5.7 駕駛訓練視景的開發實例
5.7.1 基於Creator的建模
5.7.2 基於Maya的建模
5.7.3 三維等高線地形模型的生成與處理
5.7.4 場景的實例
參考文獻
第6章 汽車駕駛仿真監控管理系統
6.1 監控系統的功能
6.1.1 監控伺服器的功能
6.1.2 單台模擬器的功能設定
6.1.3 監控系統的通信
6.2 通信程式模組
6.2.1 基於TCP/IP的通信技術
6.2.2 面向連線的並發伺服器互動
6.2.3 套接口工作過程
6.3 網路通信程式的算法
6.3.1 模擬器(客戶機)通信程式的算法
6.3.2 伺服器網路通信的算法與實現
6.3.3 模擬器(客戶機)之間的通信算法
參考文獻
第7章 汽車駕駛訓練仿真專家系統
7.1 汽車駕駛交通道路與交通規則
7.1.1 分道行駛的原則
7.1.2 交通標誌
7.1.3 交通標線
7.1.4 一個完整的城市交通體系
7.2 汽車駕駛道路違章情況判斷處理
7.2.1 駕駛違章行為的判斷處理
7.2.2 訓練過程的管理
7.2.3 駕駛訓練數據處理
7.3 智慧型物體的研究
7.3.1 面向智慧型體技術
7.3.2 超車的控制策略
參考文獻
第8章 分散式汽車駕駛訓練仿真系統的研究與套用前景
8.1 概述
8.2 汽車駕駛仿真系統套用及前景
8.2.1 面向車輛~駕駛員一道路閉環系統的虛擬實驗
8.2.2 面向駕駛員的研究
8.2.3 面向汽車的開發和套用
8.2.4 面向環境(道路)的開發和套用
8.2.5 道路交通仿真實景的設計及套用
參考文獻
附錄 中央電視台科技之光節目解說詞
序言
分散式仿真技術是計算機圖形學、人工智慧、計算機網路、信息處理等技術綜合發展的產物,具有很強的學科交叉性。分散式汽車駕駛訓練模擬系統是一種能正確模擬汽車駕駛的動作,獲得實車駕駛感覺的分散式互動仿真系統,具有網路化、智慧型化的特點。基於知識的汽車駕駛模擬器實際上是一個汽車駕駛教學專家系統,能使學員熟悉汽車性能,掌握基本的操作方法和駕駛技術,同時又能學習交通規則。模擬駕駛訓練過程中的“沉浸感”、“互動性”與“實時性”具有立體視覺,可以提高用戶的學習駕駛技術的興趣和效果。汽車駕駛訓練互動仿真系統(模擬器)具有安全、節能、經濟和培訓不受時間、氣候、場地限制等優點,可以推動汽車駕駛培訓行業的技術進步,並創造顯著的社會和經濟效益。