车辆平顺性虚拟展示技术的研究与开发

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1、分类号TP391．9密级公开重庆邮电大学硕士学位论文．DisplayTechnologyforVehicleRideComfort．指导教师学科专业论文提交日期2垒l至主量屋论文答辩日期2鱼l至主量旦2鱼旦论文评阅人答辩委员会主席2012年／侈月日独创性声明lUllIIIIIIIIIIlY2399252本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重迭查g电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用

2、过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝作者魏海琵签字吼俩乙年箩月t争日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重迭由g电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽自＆电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)⋯一繇兹讫新虢学位论文作者签名：履绪毖导师签名：签字日期：们f乞年y月以

3、日签字日期：。砂o／Z年乡月z争日重庆邮电大学硕士论文摘要车辆平顺性虚拟仿真是集虚拟现实和车辆工程等领域为一体的交叉方向。它的基本任务包括：建立车辆和路面模型进行平顺性仿真，确保仿真结果接近于实车实验结果；在虚拟环境下利用虚拟摄像机对仿真过程进行全方位、有针对性的观测。随着对仿真真实性和观测灵活性要求的不断提高，这一课题逐渐成为研究热点。使用专业工程建模仿真软件来实现车辆的平顺性虚拟仿真是比较常用的方法，但存在专业性强，使用难度较大，展示效果不理想等问题。本文针对以上问题进行分析，重点对车辆模型构建和摄像机观测方案进行研究和

4、改进，同时设计开发了车辆平顺性虚拟展示系统，实现了车辆平顺性虚拟仿真与过程展示的有效结合。主要工作包括：第一，为了在虚拟环境下更好的实现车辆平顺性仿真，参考1／2七自由度和1／4单质量车辆模型，在分析三维模型车辆振动组成结构后构建1／2二自由度车辆模型；其次，从构建快速、实用的角度出发，建立了基于正弦简谐曲线的随机路面模型；再次，导出模型车辆的垂向受力方程，利用3D游戏引擎实现对车辆平顺性的模拟。通过分析仿真结果得出结论：所改进的车辆模型与参考模型的振动状态基本一致，可以较准确地反映车辆平顺性特征。第二，为了更好地观测车辆平

5、顺性仿真过程，对摄像机传统观测应用进行改进。通过对摄像机自身三维空间矩阵做平移和旋转变换，实现了“自由观测一自由随车观测一自由固定随车观测”三种观测模式，并在自由观测和随车运行观测之间能够进行随意切换，提高了对仿真过程观测的效果。第三，使用3D游戏引擎作为车辆平顺性虚拟仿真展示系统的开发环境，利用引擎强大的功能模块实现了车辆平顺性虚拟仿真。同时，还利用改进的观测方案对仿真过程进行展现，达到了对车辆仿真直观观测，体现仿真真实感的目的。关键字：虚拟现实，游戏引擎，车辆平顺性，车辆模型，虚拟摄像机重庆邮电大学硕士论文目录Abstr

6、actVirtualsimulationofvehicleridecomfortiSacross-disciplinaryfieldofvirtualrealityandvehicleengineering．111ebasictaskofthedisciplineincludesestablishingthevehicleandroadmodelsforsimulatingtheridecomfort，whichensurestheexperimentalresultsofthesimulationclosertothere

7、al，aswellasusingvirtualcameraintheenvironmentofvirtualrealitytoobservethewholeofthesimulationprocess．Atpresent，谢廿1theincreasingrequirementsofthesimulationauthenticityandobservationalflexibility,thedisciplinehasbeenbecomingahotspot．Torealizeavirtualsimulationoftheve

8、hicleridecomfort，professionalengineeringmodelingsimulationsoftwareisamorecommonmethod．However,therearesomeproblemssuchasstronglyprofessionalanddi