毕 业 设 计题目 虚拟驾驶系统--- 特别效果 学院机械工程学院1 前 言1.1 虚拟驾驶系统的背景随着我国经济的不断进展，越来越多的汽车作为代步工具进入大众化家庭，汽车的普与催生了大批的非职业化驾驶员，汽车驾驶训练的工作量有了很大程度的提高。驾校需要购置更多的车辆提供驾驶训练，并且加大老师的配备，来满足市场的需求，这与资金的投入产生了矛盾；采纳实车进行汽车驾驶训练存在着污染、高成本、危险性高、场地不足等限制，市场的供应和需求的矛盾促使人们寻求新的驾驶训练方式。计算机性能的提高和虚拟现实技术的进展，为在计算机上模拟汽车驾驶环境，进行驾驶训练提供了可能。计算机仿真技术、实时图形图像处理技术的飞速进展，为汽车仿真的讨论提供了有力的工具和帮助。利用仿真技术可以进行不同虚拟环境的开发和多种车辆模型的设计，为汽车驾驶训练开辟了新方向。利用虚拟驾驶系统进行训练，不受时间、场地和气候的限制，在达到培训质量的前提下，具有经济、环保的优点，因此，利用计算机来开发汽车虚拟驾驶系统是一种有效的手段。虚拟现实技术的提出和进展，为汽车虚拟驾驶系统的讨论和开发提供了新手段。虚拟现实技术又称灵境技术，是一种先进的计算机界面技术，通过给用户提供视觉、听觉、触觉的交互手段，使用户产生强烈的沉醉感，带有实时交互功能的操作，能减轻用户的负担，提高系统的工作效率 [1-3]。美国科学家自 1989 年首次提出虚拟现实技术以来[4]，这项技术进展十分迅速，并广泛应用于军事、航空航天、自动控制、医疗、娱乐、教育等领域。将虚拟现实技术应用于汽车训练，即利用计算机构建用于汽车驾驶训练的虚拟环境和用于训练的车辆，产生“人-车-环境”闭环系统，在这一闭环系统中驾驶汽车，可根据车辆的行驶不断变换相应的虚拟视景、场景音效和车辆的运动仿真，使驾驶员沉醉到这一环境中，并根据虚拟环境中产生的触觉，听觉和视觉，变换相应的驾驶动作，使得虚拟驾驶车辆的位置在行驶环境中不断变化，以此产生驾驶员和虚拟环境的交互，达到训练驾驶员动作的目的。这种能够正确模拟汽车驾驶动作，获得实车驾驶感觉的仿真系统就是汽车虚拟驾驶系统，它是既能进行汽车驾驶训练，提高驾驶员水平，又能降低各种费用的汽车训练装置。运用这种装置进行汽车驾驶训练，可以减少实车训练带来的意外损害，具有节约能源和经济，并且不受时间、气候和场地限制。现今驾校成本不断增加，利润逐年下降，培训效率低，满意度差...
