车辆运行环境参数化虚拟仿真系统开发

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1、分类号:U27;U4610710-2015122026硕士学位论文车辆运行环境参数化虚拟仿真系统开发李佼睿导师姓名职称魏朗教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年5月28日学位授予单位长安大学DevelopmentofParameterizedVirtualSimulationSystemforVehicleOperatingEnvironmentAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiJi

2、aoruiSupervisor：Prof.WeiLangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着以图像生成技术为核心的虚拟现实技术的迅速发展，搭建虚拟汽车驾驶平台进行面向人-车-路系统研究的各项仿真试验已逐渐成为研究车辆和公路交通安全的重要途径，其关键技术车辆运行环境视景仿真技术成为研究热点。本文针对目前车辆运行环境虚拟仿真技术和现有仿真平台存在的缺陷，从参数化建模的角度出发，研究了高效快速的车辆运行环境参数化建模技术，并在此基础上设计、开发和实现了车辆运行环境参数化虚拟仿真

3、系统。研究了虚拟环境下车辆运行环境公路线形定位算法模型。为了实现车辆运行环境虚拟仿真过程中长距离公路线形的准确定位，本文基于公路线形控制要素的几何特点，在符合我国《公路工程技术标准》的前提下，研究了虚拟环境下公路各类型路段的线形定位算法，进一步推导得出虚拟环境下路段关键参考点坐标计算模型，同时在VisualC++编程平台下，通过程序设计实现虚拟环境下大范围公路连续路段的关键参考点坐标自动生成方法，为后续的车辆运行环境参数化建模提供参数数据来源。研究了车辆运行环境参数化建模方法及其实现技术。将参数化的思想

4、引入车辆运行环境视景仿真过程，在关键参考点定位模型的基础上，结合MultigenCreator编程接口OpenFlightAPI接口开发技术，实现对OpenFlight模型文件、模型数据库层次结构、节点属性等的直接操作；在数据管理方面，从参数化建模的数据管理需求出发，根据系统数据走向设计数据流图和数据库表，基于Access数据库开发技术设计开发了结构化数据管理平台，实现了车辆运行环境原始数据的自动导入、调用和计算，为参数化建模提供数据支持。设计、开发了车辆运行环境参数化虚拟仿真系统。根据车辆运行环境视景

5、仿真需求设计了系统构架及功能模块。结合OpenFlightAPI接口开发技术，在VisualC++编程平台下开发实现了系统各功能模块；基于ADODLL方法实现对系统数据库的访问，通过开发结构化的数据管理平台，实现与仿真系统的数据交互。与传统视景仿真平台相比，本系统减少了车辆运行环境虚拟仿真过程中大量的人工输入数据量和繁琐的重复工作量，能够在保证仿真模型实时性和逼真度的基础上，提高车辆运行环境虚拟仿真的效率。关键词：车辆运行环境，参数化建模，视景仿真，OpenFlightAPIiAbstractWitht

6、herapiddevelopmentofVirtualRealitywhichtakesImageGenerationTechnologyasthecore,buildingtheVirtualDrivingPlatformtocarryoutvarioussimulationexperimentsabouthuman-vehicle-roadsystemstudyhasgraduallybecomeanimportantwaytostudyvehicleandhighroadtrafficsafety

7、.Intheviewofshortcomingsoftheexistingvehicleoperatingenvironmentvirtualsimulationtechnologyandtheexistingsimulationplatform,efficientandfastvisualsimulationtechnologyforvehicleoperatingenvironmentisstudiedinthispaperfromthepointofviewofparameterizedmodel

8、ing.Andonthisbasisthisstudydesigns,developsandrealizestheParameterizedVirtualSimulationSystemofVehicleOperatingEnvironment.Thealgorithmmodelofhighroadalignmentlocationinvehicleoperatingenvironmentundervirtualenvironmenthas