基于虚拟现实技术的汽车制动性能研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要基于虚拟现实技术(VirtualReality)的虚拟试验技术(VirtualExperiment)是一种先进的计算机仿真技术，它在“体验”试验过程，分析、理解仿真的结果，减少试验费用，缩短研究开发时间等方面具有独特的优势，是科学界和工程界所关注的技术之一。制动性能是汽车的主要性能之一。对汽车制动性能的研究是汽车开发中必不可少的环节，以往对汽车制动性能的研究是在进行实车道路试验后给予最后评价，周期长、成本高，而且试验还有危险性，对汽车的评价不直观，难以理解。把虚拟试验用于汽车制动性能研究，则为车辆运动仿真提供了一种新的研究方法，具有理论的深刻性

2、和实际应用的双重意义。本文主要研究内容如下:阐述了汽车制动性虚拟试验的概念，所谓虚拟试验就是把虚拟现实技术用于汽车制动性的试验研究中，交互地改变诸如车辆参数、道路条件等试验的条件和参数，模拟真实试验，以分析、验证理论和假设的正确性。建立了五自由度汽车制动模型，从理论上分析了汽车制动性能的评价指标及各种因素对汽车制动性能的影响。在查阅了国内外一些文献资料及研究动态的基础上，设计并建立了能满足本课题需要的一套桌面虚拟现实系统(DesktopVR)。基于所设计的桌面虚拟现实系统(DesktopVR)，作者在VisualC++6.0和OpenGL环境下，用面向对象的技术开发了“汽车制动

3、性能虚拟试验平台”，并在该试验平台上进行了北京632A型旅行车的虚拟试验(仿真试验)。用计算机模拟分析了汽车的制动响应及各种敏感因素对它的影响。同时，进一步分析了引起汽车前后轮先后抱死拖滑的主要原因和影响程度。虚拟试验结果表明:虚拟试验能较好的虚拟再现实车试验的场景，参与者能交互地控制仿真过程，使人们对车辆运动仿真的分析、理解变得更为容易。开发的“汽车制动性能虚拟试验平台”，考虑了制动过程各种因素的影响，可以按用户的要求输入汽车的基本参数，输入与输出具有多种选择，具有很强的实用性。关键词制动性能;虚拟现实;虚拟试验;仿真哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheVir

4、tualExperimentbasedonVR(VirtualReality)technologyisanewadvancedcomputersimulationtechnology.TheadvantageofusingVirtualExperimentisuniqueandobvious.Theadvantagesincludeabouttastingtheexperimentprocess,understandingandanalyzingeasysimulationresult,economizingtheexperimentexpenses,reducingresea

5、rchanddevelopmenttimes.Thebrakingperformanceisoneofthemajorautomobileperformances.Studyofautomobilebrakingperformanceisindispensableintheautomobiledevelopment.Inthestudyingofautomobileperformance,itisalwaysaftertherealvehicletestonthegroundcanwegettheperformanceofthevehiclebefore;theperiodis

6、long,thecostishigh,thetrialstillhasdangerousnature,theevaluationtotheautomobileisnotdirectlyperceivedandhardtounderstand.ApplytheVirtualExperimenttobrakingperformanceofvehicleisnewmethodofstudyonautomobilebrakingperformance,theVirtualExperimenthasnotonlydeeptheorymeaningbutalsogreatpractical

7、value.Themainresearchachievementsareasfollows:First,presentedinthispaperisconceptoftheVirtualExperimentonofvehicle.WiththeVirtualExperiment,theexperimentconditionsandparameters(vehicleparameter,roadandcontrolruleetc)canbeshiftedinteractivelyandther