特種車輛基本上都是超寬或超長的,它們作用突出、價格昂貴、體積龐大的特點(diǎn),對其駕駛員的駕駛技能形成以及訓(xùn)練周期、訓(xùn)練安全和訓(xùn)練保障等都提出了新的更高的要求,而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,使得利用先進(jìn)技術(shù)手段來提高大型特種車輛駕駛訓(xùn)練質(zhì)量成為可能。通過訓(xùn)練模擬系統(tǒng)可以較好地培養(yǎng)學(xué)員應(yīng)對未來各種復(fù)雜駕駛環(huán)境的應(yīng)變能力,大大降低實裝駕駛訓(xùn)練帶來的人多裝備少、安全隱患大、事故發(fā)生率高、駕駛訓(xùn)練組織難度大、車輛機(jī)械磨損嚴(yán)重壽命降低等諸多問題。這項技術(shù)還可以推廣到其他軍用或民用特種車輛駕駛訓(xùn)練,更大限度地發(fā)揮“教為戰(zhàn)、練為戰(zhàn)”的效能,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和軍事價值。
傳統(tǒng)的實車實彈訓(xùn)練方式在對場地和經(jīng)費(fèi)的要求上給特種車輛駕駛?cè)藛T培養(yǎng)帶來很大負(fù)擔(dān),一些發(fā)達(dá)國家先后研制出采用先進(jìn)的計算機(jī)成像技術(shù)、數(shù)字式視頻信號傳輸技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新一代特種車輛駕駛訓(xùn)練模擬系統(tǒng)。
國內(nèi)基于運(yùn)動平臺的特種車輛駕駛訓(xùn)練模擬系統(tǒng)起步較晚,但近幾年發(fā)展勢頭迅猛,在裝甲兵、坦克等兵種訓(xùn)練中大多采用的還是不帶運(yùn)動平臺或者帶三自由度運(yùn)動平臺的特種駕駛訓(xùn)練模擬系統(tǒng),雖然圖形顯示有了較大進(jìn)步,投影方面仍然采用巨幅環(huán)形平面投影,這種投影對于遠(yuǎn)距離的環(huán)境和目標(biāo)模擬的較為逼真,但近距離物體會產(chǎn)生扭曲失真,沒有真實模擬實裝實車訓(xùn)練情況,訓(xùn)練的沉浸感和逼真度都有較大的差距。
為了增強(qiáng)訓(xùn)練的沉浸感,基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的車輛模擬器有一定的優(yōu)勢,但是仍然存在一些不足:比如較為成熟的VR系統(tǒng),在環(huán)境模擬上更為逼真,但在使用過程中只能感知虛擬信息,無法接受外部環(huán)境實體信息,支持人體手部在虛擬場景實體化,但無法實體化其他設(shè)備或人體其他部位,在訓(xùn)練中操作設(shè)備極不方便;光照系統(tǒng)上只是在一定程度上模擬光照,和實際光照差異較大;頭部運(yùn)動跟蹤技術(shù)不夠先進(jìn);固定視角的視頻與裸眼觀察內(nèi)容在角度和深度上存在不易消除的誤差,存在不能下視、視覺受限等問題。這些問題導(dǎo)致人與座艙交互模擬與實際模擬情況差異較大,沉浸感質(zhì)量較差,降低了車輛模擬器的實用性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述所述沉浸感較低的問題,南京全控提供了一種基于混合現(xiàn)實和多自由度運(yùn)動平臺的特種車輛駕駛訓(xùn)練模擬系統(tǒng),有效解決了傳統(tǒng)訓(xùn)練模擬系統(tǒng)近距離物體會產(chǎn)生扭曲失真,沒有真實模擬實裝實車訓(xùn)練情況,訓(xùn)練的沉浸感和逼真度都有較大的差距的問題,以及使用VR系統(tǒng)只有支持手部在虛擬場景實體化,無法實體化其他設(shè)備或人體其他部位,在訓(xùn)練中操作設(shè)備極不方便,光照和實際光照差異較大,視角上下受限,導(dǎo)致人與座艙交互模擬與實際模擬情況差異較大,沉浸感質(zhì)量較差,降低了車輛模擬器的實用性的問題。
技術(shù)方案是,包括駕駛仿真艙、訓(xùn)練控制臺、音響系統(tǒng)、多自由度運(yùn)動平臺和VR眼鏡或成像系統(tǒng)構(gòu)成,還包括電動伺服系統(tǒng)和平臺控制器,該六自由度平臺包括下平臺和置于下平臺正上方的上平臺,上下平臺之間布置有電液伺服系統(tǒng)的六個液壓缸,所述液壓缸的兩端分別萬向鉸接在上下平臺上,所述駕駛仿真艙固定在上平臺上,還包括虛擬現(xiàn)實模擬裝置,所述虛擬現(xiàn)實模擬裝置包括VR眼鏡或顯示器成像系統(tǒng),通過自由度平臺控制系統(tǒng)模擬,講生成圖像同步到六自由度平臺上,達(dá)到同步模擬效果。
該新型采用多自由度運(yùn)動平臺配合仿真駕駛艙真實模擬特種車輛在不同路面條件駕駛狀態(tài)反饋,采用混合現(xiàn)實技術(shù)和源于實裝的工況噪音系統(tǒng),給駕駛員創(chuàng)設(shè)具有較強(qiáng)的視覺、聽覺、觸覺和加速度沖擊力,加入了混合現(xiàn)實裝置,使特種車輛駕駛訓(xùn)練具有逼真的代入感和沉浸感。
南京全控科技多自由度特種車輛駕駛訓(xùn)練模擬平臺已針對坦克、裝甲車、挖掘機(jī)等多款特種車輛進(jìn)行模擬仿真,為很多客戶解決特種車輛模擬測試難題,歡迎咨詢選購!