UC-win/Road駕駛模擬功能的外掛程式選項
透過INNOSIMULATION, Inc的OEM形式與運動平台硬體相連線。

UC-win/Road 運動平台外掛程式

初版發佈:2009.05.19

程式概要

作為UC-win/Road的駕駛模擬功能的選項,透過INNOSIMULATION, Inc的OEM形式與運動平台硬體相連線。

相關資訊

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程式的功能和特點

運動平台的必要性

透過虛擬實境(VR)進行駕駛模擬時,顯而易見駕駛者的感覺越接近現實,便可以得到更加正確的模擬結果。人的感覺有五種(視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺),如果再加上平衡感的話,不是簡單便可實現全部再現的。 駕駛時,最重要的感覺是視覺,這可以透過三維VR應用程式進行再現。聽覺可透過聲音系統再現。假設行駛過程中駕駛者不使用味覺和嗅覺,爲了捕捉車輛的運動也需要把握平衡感。

目前,用於表現複雜細微模擬並正確將其傳達給駕駛者的最尖端技術便是駕駛運動平台。相反,對於車輛的沒有較大動作,僅用於單純訓練目的的系統而言,運動平台就顯得沒有那麼重要。

運動平台再現的基本

爲了捕捉確實的三維動作,必須在運動平台再現三維的動作。伴隨旋轉和直線移動,完全對應這些動作的需要2×3軸=6自由度(6 DOF)。但是,運動平台根據實際的車輛在有限的範圍內進行運動,而完全再現實際車輛的運動是不可能的。重要的不是透過移動量或速度把握運動,而主要是加速度的感知。為此,運動平台以再現加速度為目的,並可對加速度進行控制。作為運動平台的再現方法利用了以下的基本技術。
一般性6DOF硬體由多個電機組成。根據這個構成,客艙可按某個中心點向所有方向旋轉移動。距離中心的最大移動距離成為運動平台的限制,不能進行長時間的連續移動。


▲方向簡介

▲6DOF運動平台


對於這個限制,一般採用3種對策。

  1. 優先再現車輛的高頻加速度。
  2. 爲了再現下一個加速度,客艙以駕駛者不易覺察的速度返回中央(Washout)。
  3. 使客艙傾斜,透過自然重力再現長時間的水平加速度。透過此方法3DOF(Yaw、Pitch、Heave)的運動平台也可以在某種程度再現Surge和Sway。

大型的模擬器,運用X,Y的長行程導軌在上面再構築6DOF硬體透過這樣改善水平方向的長時間加速度。再者,透過轉檯(Yaw-Table)使客艙水平旋轉,可再現車輛轉彎時的感覺。

UC-win/Road的支援

作為UC-win/Road的駕駛模擬功能選項,透過INNOSIMULATION, Inc的OEM形態實現與運動平台硬體連線。進行連線開發時,需要對軟體進行改良。以再現高效能的運動平台為目的的開發商INNOSIMULATION, Inc的車輛運動模型,採用了控制運動平台動作用的Washout濾波器。再根據Mechanical Simulation Corporation開發的CarSim可呼叫車輛動力學模型。

爲了防止運動平台不連續的動作,運動平台的位置需要控制在100Hz以上的頻率。透過自身車輛的動力學計算進行運動平台的控制,可確保連續性並再現其動作。



此外,爲了硬體的安全及保護使用者的安全,構築了4層安全系統。

  1. UC-win/Road到運動平台的移動命令訊號中,為防止超過可能的範圍及安全的加速度加上了濾波器裝置。
  2. 在硬體裝置一側以相同的目的確認移動命令訊號是否有問題。
  3. 對放大器自身的送信命令訊號進行確認,如有異常可強行停止放大器的工作。
  4. 根據使用者的判斷準備了可緊急停止的按鈕。

Size 2400×1200×615
Weight 1000kg
Operating temperature 0~35℃
Payload 800kg

DOF Displacement Velocity Acceleration
Roll ±8° >±60°/s >±300°/s
Pitch ±5° >±60°/s >±300°/s
Heave ±50mm >±200mm/sec >0.5g
 

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 UC-win/Road運動平台
版本 公開日 主要的升級內容
1.0.0 09/05/19
  1. UC-win/Road Ver.3.04.06新外掛程式 發佈

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