仿真駕駛系統(tǒng)

原理　　

    是指利用現(xiàn)代高科技手段如：三維圖像即時(shí)生成技術(shù)、汽車動(dòng)力學(xué)仿真物理系統(tǒng)、大視場(chǎng)顯示技術(shù)（如多通道立體投影系統(tǒng)）、六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（或三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)）、用戶輸入硬件系統(tǒng)、立體聲音響、中控系統(tǒng)等，讓體驗(yàn)者在一個(gè)虛擬的駕駛環(huán)境中，感受到接近真實(shí)效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗(yàn)。早些年由于技術(shù)復(fù)雜度高，造價(jià)昂貴，虛擬駕駛技術(shù)還一直停留在實(shí)驗(yàn)室，隨著軟件技術(shù)的提高和硬件技術(shù)的普及，最近幾年，虛擬駕駛技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越多的人所接受，逐漸進(jìn)入院校和科博館。 

種類

    1.仿真船駕駛---真實(shí)模擬船在海洋中行進(jìn)的動(dòng)感效果，同時(shí)讓參觀者欣賞海洋上的的風(fēng)景。為參觀者提供一個(gè)逼真的海洋的環(huán)境，從視覺上、聽覺上、感覺上和觸覺上模擬船從啟動(dòng)、行駛、顛簸等過(guò)程，并能感受到不同的時(shí)間、不同的氣候、不同的景點(diǎn)的景觀，船行駛的過(guò)程中，動(dòng)力設(shè)備可以模仿船舶真是行駛時(shí)的搖曳和擺動(dòng)，同時(shí)特效設(shè)備可配合場(chǎng)景制造淋雨、飄雪、閃電、刮風(fēng)等天氣變幻的效果。給體驗(yàn)者一個(gè)完美的享受。

 　 2.仿真汽車駕駛----駕駛模擬系統(tǒng)采用汽車多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速的逼真模擬；另外利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的三維場(chǎng)景及逼真的聲音模擬。

3.模擬飛行---模擬飛行也可以稱做飛行模擬，是指通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件及外部硬件設(shè)備來(lái)對(duì)真實(shí)世界飛行中所遇到的各種元素，例如空氣動(dòng)力，氣象，地理環(huán)境，飛行操控系統(tǒng)，飛行電子系統(tǒng)，戰(zhàn)斗飛行武器系統(tǒng)，地面飛行引導(dǎo)等，綜合的在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行仿真模擬，并通過(guò)外部硬件設(shè)備進(jìn)行飛行仿真操控和飛行感官回饋的一項(xiàng)事物 。

 4.自行車駕駛——駕駛模擬系統(tǒng)采用自行車多自由度數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速的逼真模擬；另外利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的三維場(chǎng)景及逼真的聲音模擬。

趨勢(shì)

    20世紀(jì)以來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的提出和發(fā)展為汽車駕駛模擬器的研究和開發(fā)提供了新的手段。駕駛模擬器也繼由最初運(yùn)用于航空駕駛訓(xùn)練之后，被迅速應(yīng)用到汽車訓(xùn)練中。

    目前發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍運(yùn)用汽車駕駛模擬器作為培訓(xùn)工具。日本政府在1970年以正式法律規(guī)定，汽車駕駛培訓(xùn)學(xué)校必須裝備汽車駕駛模擬器；美國(guó)在20世紀(jì)70年代中期就有500多所汽車駕駛學(xué)校裝備了汽車駕駛模擬訓(xùn)練器。

    在國(guó)內(nèi)，人們?cè)缫衙鞔_意識(shí)到，應(yīng)用模擬加實(shí)車的組訓(xùn)模式取代全部實(shí)車的組訓(xùn)模式，是汽車駕駛教學(xué)改革的必然趨勢(shì)。自20世紀(jì)80年代初首批制式的模擬設(shè)備投入汽車駕駛教學(xué)以來(lái)，在全國(guó)范圍內(nèi)，社會(huì)不斷宣傳推廣，政策持續(xù)。

    自2004年以來(lái)，國(guó)家相關(guān)管理部門相繼出臺(tái)了各項(xiàng)政策。在交通部《機(jī)動(dòng)車駕駛培訓(xùn)機(jī)構(gòu)資格條件》中提出駕培機(jī)構(gòu)在開辦時(shí)配備駕駛模擬器作為可選配置之一。國(guó)內(nèi)一些省市也相繼出臺(tái)政策，有的已經(jīng)把配備駕駛模擬器作為開業(yè)的必備條件。此外，自2004年開始，教育部已開始啟動(dòng)高中階段課程改革，到目前為止全國(guó)已有20多個(gè)省市進(jìn)入課改實(shí)驗(yàn)階段，汽車駕駛模擬器已經(jīng)列入部分學(xué)校選修課程。

    傳統(tǒng)汽車駕駛模式技術(shù)滯后

    同造價(jià)昂貴、仿真性能全面的科研型駕駛模擬器相比，目前我國(guó)汽車駕駛訓(xùn)練模擬器主要面向安全教育和駕駛訓(xùn)練。

    試驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用“智能模擬加實(shí)車”組訓(xùn)模式進(jìn)行汽車駕駛教學(xué)，可使實(shí)車訓(xùn)練效率提高3—5倍，在確保達(dá)到同等的訓(xùn)練效果的前提下，可比現(xiàn)行的訓(xùn)練時(shí)間減少30%的實(shí)車訓(xùn)練。并且，隨著視景技術(shù)的成熟和硬件成本的降低，汽車駕駛模擬器能在成本較低的微機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)原來(lái)只有在專業(yè)圖形工作站上才能實(shí)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。為此，面向交通安全的駕駛模擬器將迎來(lái)很好的發(fā)展機(jī)遇。

    研究結(jié)果表明，汽車駕駛行為具有復(fù)雜性、模糊性、自學(xué)習(xí)性、相關(guān)性等多種特征。在進(jìn)行汽車駕駛教學(xué)時(shí)，需要特別注重培養(yǎng)學(xué)員的系統(tǒng)性和預(yù)見性的思維習(xí)慣?？梢?，汽車駕駛技能是不可以量化的，也并非通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就可以獲得。

    然而，傳統(tǒng)的汽車駕駛培訓(xùn)模式大都以教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，是在總結(jié)和概括的過(guò)程中形成的，都屬于歸納式的培訓(xùn)模式。在這種培訓(xùn)模式中，經(jīng)驗(yàn)和感性的成分較多，以支離破碎的知識(shí)為主。事實(shí)上，傳統(tǒng)教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的線性化，限制了多層次、多角度地獲得知識(shí)信息，沒(méi)有構(gòu)成系統(tǒng)化和概括化的教學(xué)體系，教學(xué)運(yùn)用的局限性較大。

    因此，通過(guò)新型高智能的駕駛模擬器教學(xué)方法研究，我們可以探索一條嶄新的、

    能被各個(gè)駕培機(jī)構(gòu)認(rèn)可的駕駛培訓(xùn)教學(xué)模式，增加科技培訓(xùn)含量，改善教學(xué)環(huán)境，提高培訓(xùn)質(zhì)量，降低教學(xué)成本，減少?gòu)U氣排放，并向全社會(huì)推廣。

    目前，國(guó)內(nèi)的高端科研型駕駛模擬器已初具規(guī)模，與國(guó)外的駕駛模擬器性能比較接近。在國(guó)內(nèi)，一些公司開發(fā)了汽車駕駛訓(xùn)練模擬器。但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，有較大差距。

模擬是未來(lái)駕駛培訓(xùn)核心

    用于教育培訓(xùn)的普通駕駛模擬器在我國(guó)將有較好的發(fā)展前景，它的廣泛使用將有效幫助駕駛員在實(shí)際危險(xiǎn)狀況下做出正確反映和采取正確措施，大幅度減少和避免交通事故的發(fā)生，緩解并改善交通安全的壓力和狀況。在歐洲，有法律規(guī)定，運(yùn)營(yíng)駕駛員每年必須在模擬器上駕駛7小時(shí)，以訓(xùn)練應(yīng)對(duì)突發(fā)交通狀況的技能，保證交通安全。我國(guó)也應(yīng)該采取類似的措施來(lái)推動(dòng)駕駛模擬器的廣泛應(yīng)用。”

    我國(guó)不僅要加強(qiáng)交通安全教育，而且要加強(qiáng)交通安全基礎(chǔ)研究，特別是人的交通行為的研究。一些法律條文、車輛的設(shè)計(jì)都應(yīng)符合我國(guó)交通參與者的交通行為特征，才能起到原來(lái)設(shè)想的效果。駕駛模擬器是人對(duì)交通行為研究的主要手段之一，應(yīng)加快駕駛模擬器在教育、科研和道路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

    為加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，國(guó)內(nèi)企業(yè)正在積極行動(dòng)，投石智能系統(tǒng)正在致力成為中國(guó)智能模擬技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最具市場(chǎng)號(hào)召力和持續(xù)增長(zhǎng)性的整體解決方案專業(yè)提供商。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)越來(lái)越受到國(guó)家及全國(guó)人民的重視。社會(huì)文明進(jìn)程的加速，強(qiáng)大的市場(chǎng)需求，有力的政策支持，宣告汽車駕駛模擬器行業(yè)發(fā)展前景廣闊。