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1、计算机与现代化2010年第5期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第177期文章编号:10062475(2010)05017406驾驶模拟器中车辆智能体的动力学仿真研究1,2121陆虹,李刚,丁世民,潘小龙(1.宁波三维技术有限公司,浙江宁波315040;2.宁波新文三维股份有限公司,浙江宁波315040)摘要:在驾驶模拟器的虚拟仿真系统中,通过车辆智能体的动力学分析及运动方程计算,从而获得车辆智能体的加速度、速度、位置、发动机转速等的变化,实现车辆智能体的实时运动模拟,驱动视景系统的实时变化,并运用OpenGVS实现驾驶虚拟场景的实时生成和交互显示,由此实现驾驶仿真。关键
2、词:驾驶模拟器;动力学模型;运动方程;车辆智能体;OpenGVS;虚拟场景中图分类号:TP391.9文献标识码:Ado:i10.3969/.jissn.10062475.2010.05.049DynamicSimulationResearchonVehicleAgentsinVehicleDrivingSimulator1,2121LUHong,LIGang,DINGShimin,PANXiaolong(1.Ningbo3DTechnologyCo.,LTD,Ningbo315040,China;2.Ningbo3DNewCultureCo.,LTD,Ningbo31504
3、0,China)Abstract:Inthevirtualsimulationsystemofadrivingsimulator,thechangesinvehicleagentsacceleration,velocity,locationandtheenginespeedcanbecalculatedbydynamicanalysisandkinematicsequations.Therealtimesimulationofthevehicleagentsmotioncanbeachievedandthechangesinthevisualsystemcanbedriveninre
4、altime.OpenGVSisusedtogenerateanddisplaythedrivingvirtualsceneinteractivelyandinrealtime.Keywords:vehicledrivingsimulator;dynamicmode;lkinematicsequation;vehicleagent;OpenGVS;virtualscene[14]键。而车辆智能体的动力学仿真是实现虚拟驾驶0引言环境的前提。在汽车驾驶模拟器的研究中,首先必须汽车驾驶模拟器通过操纵仿真、动力学仿真、视对车辆智能体运动进行仿真,即建立整车的动力学模景仿真等系统,构造出一个
5、驾驶者虚拟场景的交互驾型,实时计算出视景中车辆智能体的位置、方向和速驶环境。在虚拟场景模拟中,为真实模拟现实的环度。一般的汽车动力学模型主要是通过汽车部件建境,需在场景中加入车辆、行人、摩托车、自行车等运模,从几自由度到九十几自由度不等,结构复杂,计算动物体,这些运动物体模拟真实世界中对应的行为,时间长。而对于基于普通PC机平台的多智能体环可以实时感知环境,进行规划决策、自动驾驶或受控境的汽车驾驶模拟器而言,图形的实时生成和智能体驾驶(指驾驶者主体车辆)等。如车辆可自行会车、的行为决策已经占据了很大一部分的CPU时间,因超车、选择路径、加减速、躲避行人、绕过障碍物等。此需要在模型的逼真度、复
6、杂性和实时性之间作一折这种具有自治性、反应性、能在复杂的动态环境中实中。采用过多的自由度,不仅会使分析过程变得不必现目标的物体,可视为智能体。在驾驶模拟器的交互要的繁琐,降低系统的实时性,而且也没有太多的实场景中,有车辆智能体、行人智能体、摩托车智能体和际意义。因此,本文采用简化模型结构,以快速建立自行车智能体等。这些智能体的仿真度直接关系到实时仿真的车辆智能体行驶速度和方向模型,确定车模拟器整体的仿真度,其中尤以车辆智能体最为关辆智能体行驶的坐标位置,以实现交互虚拟视景的实收稿日期:20100223作者简介:陆虹(1969),女,浙江宁波人,宁波三维技术有限公司和宁波新文三维股份有限
7、公司高级工程师,硕士,研究方向:虚拟现实技术,计算机图形学和人工智能;李刚(1950),男,浙江宁波人,教授级高级工程师,本科,研究方向:虚拟现实技术,自动控制;丁世民(1971),男,浙江宁波人,工程师,本科,研究方向:自动控制;潘小龙(1971),男,浙江宁波人,工程师,本科,研究方向:虚拟现实技术,计算机图形学和人工智能。2010年第5期陆虹等:驾驶模拟器中车辆智能体的动力学仿真研究175[5
