一种基于单片机和DirectX的汽车模拟驾驶系统的研究与实现硕士论

山东理工大学硕士学位论文一种基于单片机和DirectX的汽车模拟驾驶系统的研究与实现姓名：黄旭申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：巩秀钢20080426一种基于单片机和DirectX的汽车模拟驾驶系统的研究与实现作者：黄旭学位授予单位：山东理工大学相似文献(10条)1.会议论文黄旭.巩秀钢汽车模拟驾驶器中相关动力学模型的研究与实现2008汽车动力学模型在模拟驾驶系统中的作用很大,它可以给学员提供有如真实驾车的感觉。文章分析介绍了在汽车模拟驾驶系统设计中进行动力学分析和仿真所需建立的相关动力学模型,重点分析了空气动力学、操纵动力学和制动动力学的有关模型,讨论了各模型对于汽车模拟驾驶系统设计的作用、意义,为汽车模拟驾驶系统的设计提供了有益的参考。2.学位论文马一力汽车模拟驾驶系统的软件设计1999虚拟现实技术是近几年发展起来的技术研究领域,是计算机图形技术、多媒体技术,传感器技术,仿真技术等相互交叉渗透形成的综合性技术学科.虚拟现实技术的研究和推广应用,必将对人们的社会生活产生广泛而深远的影响.该文简单介绍了虚拟现实技术的基础概念,产生发展历程,技术要求和应用前景.在文章中,对虚拟现实的一项应用--汽车模拟驾驶系统的设计和开发进行了详细地研究和探讨.其中,主要的研究是对于汽车模拟驾驶系统软件的开发.3.期刊论文岳明基于模拟驾驶系统的动力学仿真模型分析与构建-现代商贸工业2008,20(9)汽车动力学模型在模拟驾驶系统中的作用很大,它可以给学员提供有如真实驾车的感觉,要达到逼真的视景仿真和操纵仿真结果,就需要建立仿真模型并对模型进行仿真实验.分析介绍了在设计基于虚拟现实技术的汽车模拟驾驶系统中进行动力学分析和仿真所需建立的相关动力学模型.4.学位论文王伟华主动型汽车模拟驾驶系统的设计与实现2001该文以主动型汽车驾驶模拟系统的设计和实现为背景,首先阐述了汽车驾驶模拟系统的发展历史和现状,软、硬件开发环境的选择;然后详细论述了系统的关键技术和设计方案,给出了主要的数据结构和关键算法;最后,对系统的进一步发展作简单地探讨.5.期刊论文谷学静.谷浩林.唐征花.GUXue-jing.GUHao-lin.TANGZheng-huaOpenGL在汽车模拟驾驶系统中的应用-内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）2006,35(2)在VC++环境下,使用OpenGL对汽车模拟驾驶系统进行特殊环境的三维场景设置,其中包括夜间行车、雾天行车、雨天行车、雪地行车等.通过与汽车采样信号配合,实现了对几种特殊环境下驾驶场景的逼真模拟.6.学位论文王乐基于VIRTOOLS的分布式VR的网络技术研究2006随着虚拟现实技术和网络技术的发展，分布式虚拟现实一词越来越多的出现在各种计算机文献和众多公司的技术发展规划中。分布式虚拟现实技术就是在一组以网络互连的计算机上同时运行虚拟现实系统的技术。它将孤立的或小范围的虚拟现实系统连接起来，使处于不同地域的多个用户可以在同一个虚拟的世界中进行实时交互，协同完成各种任务。本论文致力于基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术的研究。首先讲述了VIRTOOLS的特点及其应用，系统地介绍了软件VIRTOOLS开发平台和五大模块。并特别针对服务器模块，分析了服务器模块的四大网络模块的功能和特点，结合本次开发中用得最多的多用户模块，重点介绍了该模块及其涉及到的网络技术。考虑到数据库模块在以后的分布式程序开发中的重要性，结合一个实例介绍了如何利用该模块实现网络数据库的应用。本论文结合“基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究与开发”等实际课题，在对分布式虚拟设计理论研究的基础上，在国内首次采用VIRTOOLS软件开发出了基于VIRTOOLS的分布式汽车驾驶模拟器。用VIRTOOLS技术进行了程序模块的编写，并结合VIRTOOLS的服务器控制台模块，建立了一套用于驾驶培训和道路练习的分布式汽车模拟驾驶系统，实现了基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术的应用。在给出开发过程的同时，对实现客户端与服务器的连接、基于VIRTOOLS的分布式技术的实现原理、方法和理论进行了详细的介绍。并重点介绍了分布式对象模型、分布式对象的实现、分布式系统的实时性和交互性、消息发送接收机制、分布式用户之间对话交流机制以及实现网络管理监控的方法。最后介绍了场景中其它对象物理化、创建汽车引擎、跟随相机、用户场景雾效同步、引擎声音和背景音乐的实现等技术。国内外不少汽车驾驶模拟系统都是基于单机单人模式的训练，缺乏对多人、多车、同时、同地(在同一虚拟场景上)、远程、近程的分布式虚拟技术的支持。我们之所以开发“基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器”，正是计划从根本上解决以上不足，使汽车驾驶模拟系统达到前所未有的完善。本论文正是以课题为切入点，在开发出分布式虚拟驾驶模拟器的基础上，深入研究了基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术，试验表明，系统运行良好，不但具有实际应用价值，而且有理论的意义，可向其它分布式计算、分布式协同工作及网络游戏开发等领域扩展使用。7.期刊论文黄旭.巩秀钢.HUANGXu.GONGXiu-Gang模拟驾驶系统中动力学模型的研究与仿真-山东理工大学学报（自然科学版）2008,22(2)采用动力学和运动学分析方法对汽车所受的力进行研究,得出其动力学方程,从而对汽车驾驶进行仿真,并对车辆动力学仿真运动模型实验建模,将实验的数据发送给视景计算机,由其驱动视景变化,视景计算机对车辆运动进行碰撞检测,将碰撞结果反馈给主机进行所受外力的计算,由此仿真模拟驾驶系统的运动.通过实验所建立的模型基本满足模拟驾驶系统的要求.8.学位论文刘大健模糊模式识别在模拟驾驶系统中的应用研究2004本文首先对模式识别领域中关于图形图象、语音信号、字符和文本以及信号波形等的识别方法进行了综述.根据对模拟操作过程识别的特点,对上述各种对象特征可以提取为一维数据或符号序列的识别方法及特点进行了比较详细的对比,分析了这些识别方法在动作序列识别上的适应性.应用本文提出的识别方法对汽车模拟驾驶过程中的11个操作模式进行了识别仿真,在出现不同操作错误的情况下,均能完整地对操作者的操作过程进行正确识别,获得了令人满意的结果.本文应用模糊评价的方法,提出了一种基于多层次模糊评价的模拟操作质量评价模型.在权向量确定方式上,对确定各评价因素重要性因子的两两比对法进行了改进,结合改进的AHP指数标度方法,较好解决了定权过程的一致性问题.最后,论文介绍了在国内在模拟驾驶装置研制和应用领域的状况以及在驾驶训练过程中采用模拟驾驶装置的优越性,并对我们研制的具有自助教学功能的主动型模拟驾驶装置总体方案和各子系统进行了详细的介绍.9.期刊论文彭军强.吴平东.殷罡.PENGJun-qiang.WUPing-dong.YINGang疲劳驾驶的脑电特性探索-北京理工大学学报2007,27(7)研究疲劳驾驶时的脑电特性.利用汽车模拟驾驶系统模拟驾驶员疲劳驾驶的情况,用脑电仪记录驾驶员的脑电情况,得到了驾驶员在正常状态和疲劳状态下驾驶时的脑电数据和波形,分别用平均功率谱方法和非线性的关联维数方法对所得数据进行分析.得到了疲劳驾驶时脑电的2个特征量R和D.可以用驾驶员驾驶时的脑电特征量来评价其疲劳程度.10.学位论文滕贻健基于虚拟现实技术的头盔式汽车驾驶模拟器的研究与开发2009汽车驾驶模拟器，又称为汽车模拟驾驶仿真系统，它集合了虚拟现实技术、机械传动技术、计算机图形学、三维实时渲染技术、计算机接口技术、数据通信技术等多种先进技术与学科知识，是一个交叉了多项技术的高科技平台。借助于驾驶模拟器，能对汽车-驾驶员-道路(环境)相互作用关系进行研究，也能对驾驶人员进行训练。驾驶模拟器的研究与开发不仅能有效缓解目前我国驾驶培训系统所面临的压力，而且可以避免环境污染，减少能源消耗，降低培训成本，因而汽车虚拟驾驶系统的研究具有理论和实用的意义，其产品开发具有广阔的市场。本文对汽车驾驶模拟器进行了系统的研究。首先，采用面向对象建模原理和方法建出汽车动力学系统各部分的面向对象模型；采用数学建模的方法并运用汽车动力学和运动学理论，构建出汽车动力学模型，为实现汽车运动学和动力学仿真奠定了理论和编程基础。其次，采用三维建模技术建立了汽车虚拟驾驶仿真系统的场景模型；基于OpenInventor图形开发包和C++编程语言设计了虚拟驾驶场景的层次结构、模型解析、碰撞检测技术、运动相机的控制和实时渲染等基础类库，并对场景模型进行优化处理，构建了汽车虚拟驾驶视景仿真系统。最后，结合汽车运动学理论和实时渲染技术，分析了数据头盔实时跟踪模块与汽车动力学控制模块对视景渲染相机的运动控制；基于数据头盔的SDK和C++编程语言设计了头盔显示器与视景控制模块的接口，实现了相机视口随着汽车的运动和驾驶者的头部转动而实时地进行渲染场景；通过C++语言建立人机交互设备接口，采用汽车方向盘、换档机构、油门踏板、制动踏板和离合器踏板等构成了汽车虚拟驾驶仿真系统的操控系统，准确地模拟汽车在起步、加速、转向、制动以及坡道等各种行驶工况的状态，为汽车虚拟驾驶提供了逼真的仿真环境。本文链接：下载时间：2010年5月20日