南京全控航空科技(圖)_二自由度仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)_自由度

飛行模擬器讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

      我的理想是當(dāng)一名飛行員。我知道想當(dāng)一名飛行員不是件容易的事，但我會(huì)盡我的全力實(shí)現(xiàn)我的理想。我也不知道我為什么有這種理想，應(yīng)該是從讀四年級(jí)的時(shí)候說(shuō)起吧！那天是雙休日，天氣特別的好當(dāng)我打開(kāi)電視，進(jìn)入眼前的一幕就是一架飛機(jī)極漂亮，這使我大開(kāi)眼界。我仔細(xì)一看原來(lái)是一架戰(zhàn)斗機(jī)，怪不得那么小。飛機(jī)員駕駛著飛機(jī)在天空中自由的飛行著，像一只剛學(xué)會(huì)學(xué)的雄鷹，還在天空擺出了不同的造行，各種各樣。在陸地上的人們都為他這精彩的震驚了，呼叫聲和掌聲沒(méi)有停下過(guò)。我也情不自禁地鼓掌起來(lái)。

      我想象著，如果我是飛行員那該多好??！坐在飛機(jī)上望著一望無(wú)際的土地和房屋，飛到長(zhǎng)江看看長(zhǎng)江有多長(zhǎng)，飛到黃河看看黃河有多黃，也可以看看海洋有多大……就算是出國(guó)，也不是那么困難。假如，我們國(guó)家與別的國(guó)家發(fā)生了戰(zhàn)爭(zhēng)，我還可以開(kāi)著飛機(jī)到戰(zhàn)斗地去戰(zhàn)斗，自由度，為祖國(guó)獻(xiàn)出我的一份力量。

虛擬汽車駕駛系統(tǒng)給你不一樣的駕駛感受

        現(xiàn)在智能化越來(lái)越火熱，智能設(shè)備越來(lái)越多，從科研虛擬設(shè)備到智能手機(jī)、VR模擬等，今天將帶大家走進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），為大家打開(kāi)一個(gè)個(gè)虛擬設(shè)備的面紗。

       今天來(lái)介紹虛擬駕駛系統(tǒng)，學(xué)過(guò)車的朋友都知道，駕校有很多學(xué)員，每個(gè)教練要負(fù)責(zé)帶很多個(gè)學(xué)員，那么每個(gè)學(xué)員練車的機(jī)會(huì)就相對(duì)較少了，四自由度仿真飛行平臺(tái)，這時(shí)，你需要一個(gè)模擬駕駛工具。 然后，虛擬汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就出來(lái)了。

       首先，簡(jiǎn)單介紹一下什么是虛擬驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。虛擬駕駛也稱為駕駛模擬，或汽車模擬駕駛。是指三維圖像生成技術(shù)，利用現(xiàn)代高科技手段，物理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)車輛動(dòng)力學(xué)仿真、大視場(chǎng)顯示技術(shù)（如多通道立體投影系統(tǒng)）、六自由度平臺(tái)（或三自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)）、用戶輸入硬件，音響控制系統(tǒng)，使得在虛擬駕駛環(huán)境中更接近真實(shí)的視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)、駕駛的感覺(jué)。過(guò)去，由于技術(shù)復(fù)雜、成本高，虛擬駕駛技術(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室中，隨著軟件技術(shù)和硬件技術(shù)的普及和完善，近年來(lái)虛擬駕駛技術(shù)越來(lái)越被人們所接受，并逐漸進(jìn)入高校博物館。

      虛擬駕駛應(yīng)用范圍：

      1.院校汽車相關(guān)專業(yè)數(shù)字汽車科研與教學(xué);2.院校科研單位交通、飛行、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)專業(yè)科研與仿真體驗(yàn);3.科博管汽車仿真數(shù)字體驗(yàn)展相;4.未來(lái)駕校的心事培訓(xùn)手段;5.大型工業(yè)企業(yè)駕駛技術(shù)人工虛擬培訓(xùn);6.越野、坦克作戰(zhàn)等單兵和協(xié)同實(shí)戰(zhàn)演習(xí);7.互動(dòng)游戲。

      能為您做什么：

      1.虛擬駕駛互動(dòng)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā);2.虛擬駕駛?cè)S場(chǎng)景制作;3.虛擬駕駛硬件設(shè)備;4.虛擬駕駛二次開(kāi)發(fā)軟件工具包。

      而如今高科技的技術(shù)是如何完成的呢，下面為大家介紹下虛擬駕駛核心技術(shù)：

      1.三維圖像即時(shí)生成技術(shù)：

      三維立體影片(Stereoscopic 3D)制作流程與傳統(tǒng)平面電影制作不同，立體影片制作與平面影片制作不同，它在前期制作的時(shí)候必須有立體圖形師(stereographer)創(chuàng)建的深度腳本(depth script)，它與故事板配合以確定后續(xù)的Layout制作并預(yù)覽立體效果。這一步對(duì)與整個(gè)影片的立體效果來(lái)說(shuō)顯得至關(guān)重要。一方面，它幫助決定了每一個(gè)鏡頭的景深度;另一方面，有利于前后鏡頭間的深度銜接，二自由度仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)，確保觀眾能觀看到舒適的畫面。

       按傳統(tǒng)平面影片制作流程走到2D故事板環(huán)節(jié)，則必須使用至少由3個(gè)虛擬攝像機(jī)的camera rig來(lái)制作動(dòng)畫Layout。其中位于最中央的攝像機(jī)為觀測(cè)攝像機(jī)，其余的為渲染攝像機(jī)用以渲染出左右眼圖像。

        一般使用2個(gè)渲染攝像機(jī)，Maya2009版本內(nèi)置了這樣一套Camera rig。這兩個(gè)攝像機(jī)之間的距離，也就是產(chǎn)生左右兩幅畫面差別的原因，它對(duì)于立體效果有最直接的影響。攝像機(jī)之間的距離值需與深度腳本相適配以產(chǎn)生舒適的立體效果。　　

       2.汽車動(dòng)力學(xué)物理仿真技術(shù)：

　　汽車動(dòng)力學(xué)仿真物理系統(tǒng)，做為汽車運(yùn)動(dòng)仿真中最核心的環(huán)節(jié)，成為模擬駕駛中最為關(guān)鍵的部分。物理系統(tǒng)，為這個(gè)功能提供了良好的技術(shù)支撐?？梢阅M逼真的剛體動(dòng)力學(xué)特性，六自由度地震仿真平臺(tái)，如運(yùn)動(dòng)物體具有密度、質(zhì)量、速度、加速度、旋轉(zhuǎn)角速度、沖量等各種現(xiàn)實(shí)的物理動(dòng)力學(xué)屬性。在發(fā)生碰撞、摩擦、受力的運(yùn)動(dòng)模擬中，不同的動(dòng)力學(xué)屬性能得到不同的運(yùn)動(dòng)效果。

       3. 六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)

　　六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)是由六支油缸，上、下各六只萬(wàn)向鉸鏈和上、下兩個(gè)平臺(tái)組成，下平臺(tái)固定在基礎(chǔ)上，借助六只油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)，完成上平臺(tái)在空間六個(gè)自由度(X，Y，Z，α，β，γ)的運(yùn)動(dòng)，從而可以模擬出各種空間運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。六自由度平臺(tái)是各種飛行及航海等領(lǐng)域操作模擬器的重要組成部分，可由數(shù)字計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制提供俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)、升降、縱向和橫向平移的六自由度瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)仿真。

   　4.大視場(chǎng)顯示技術(shù)

　　多通道環(huán)幕(立體)投影系統(tǒng)是指采用多臺(tái)投影機(jī)組合而成的多通道大屏幕展示系統(tǒng)，它比普通的標(biāo)準(zhǔn)投影系統(tǒng)具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內(nèi)容、更高的顯示分辨率，以及更具沖擊力和沉浸感的視覺(jué)效果。

       5. 用戶輸入和座椅硬件系統(tǒng)

　　舒適安全的座椅，仿真的方向盤、檔位、油門和剎車，這些也是模擬駕駛系統(tǒng)必不可少的元件。　

坦克駕駛模擬系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

       冬風(fēng)蕭瑟，號(hào)角齊鳴........近期，某實(shí)兵演習(xí)活動(dòng)落下帷幕，一批剛從北京軍qu坦克兵訓(xùn)練基地訓(xùn)練出來(lái)的裝甲隊(duì)員神采奕奕，充分展示了其演練技能，在演練現(xiàn)場(chǎng)，受到了指揮員的稱贊。該基地司令喬月欣高興地告訴記者，他們注重科技創(chuàng)新，構(gòu)建裝甲信息化訓(xùn)練平臺(tái)，為部dui輸送的裝甲兵數(shù)以萬(wàn)計(jì)，總部基地被評(píng)為“全軍培訓(xùn)基地”。

     該基地的指導(dǎo)思想是堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀。已經(jīng)籌集了近千萬(wàn)元的資金，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、信息技術(shù)等建造了70個(gè)信息化教室，并將其與數(shù)百個(gè)教學(xué)培訓(xùn)要素聯(lián)網(wǎng)，形成數(shù)字化基地。研制開(kāi)發(fā)出“裝甲兵乘員異地合成仿zhen訓(xùn)練系統(tǒng)”、“步戰(zhàn)車射擊智能模擬器”、“新型坦克駕駛模擬系統(tǒng)”等教學(xué)訓(xùn)練器材1500套(件)。拍攝制作新型坦克、步兵戰(zhàn)車、自行火炮等裝甲設(shè)備、三維動(dòng)畫多媒體教學(xué)課件數(shù)百部，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化，教學(xué)設(shè)備模擬仿真化。幾十項(xiàng)成果，贏得了全軍科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)， 并在全軍中運(yùn)用普及。