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UC-win/Road運動平臺

  UC-win/Road 運動平臺 插件・選項
作為UC-win/Road的駕駛模擬功能的選項,
通過INNOSIMULATION, Inc的OEM形式與運動平臺硬體相連接。
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  程序概要
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作為UC-win/Road的駕駛模擬功能的選項,通過INNOSIMULATION, Inc的OEM形式與運動平臺硬體相連接。

  UC-win/Road 駕駛模擬器 產品訊息頁面

◆◆◆ 相 關 資 訊 ◆◆◆

 ◆刊載了UC-win/Road駕駛模擬器解說視頻 ('09.07.02刊載) New!
 ◆新產品介紹
   ・UC-win/Road 運動平臺選項 (Up&Coming '09 新綠號刊載)


  主要特長/功能
ライン

●運動平臺的必要性
 通過虛擬現實(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,這可以通過三維VR應用程序進行再現。聽覺可通過聲音系統再現。假設行駛過程中駕駛者不使用味覺和嗅覺,為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臺。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,運動平臺就顯得沒有那麼重要。

●運動平臺再現的基本
 通常為了再現駕駛者的感知,需要製造出人的錯覺感。平衡感覺由果然個訊息源統合而成。通過內耳三半規管(前半規管、後半規管、外側半規管)的所謂半規管感知三維旋轉加速度,通過耳石器官(卵形囊和球形囊)感知水平和垂直的直線加速度。
 為了捕捉確實的三維動作,必須在運動平臺再現三維的動作。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,運動平臺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。重要的不是通過移動量或速度把握運動,而主要是加速度的感知。為此,運動平臺以再現加速度為目的,並可對加速度進行控制。
 作為運動平臺的再現方法利用了以下的基本技術。
 一般性6DOF硬體構成由客艙的如下的複數個放大器組合而成。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臺的限制,不能進行長時間的連續移動。

▲用語嚮導 ▲6DOF運動平臺

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. 為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,通過自然重力再現長時間的水平加速度。通過此方法3DOF(Yaw、Pitch、Heave)的運動平臺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硬體通過這樣改善水平方向的長時間加速度。再者,通過轉檯(Yaw-Table)使客艙水平旋轉,可再現車輛轉彎時的感覺。

●UC-win/Road的支持
 作為UC-win/Road的駕駛模擬功能選項,通過INNOSIMULATION, Inc的OEM形態實現與運動平臺硬體連接。進行連接開發時,需要對軟體進行改良。以再現高性能的運動平臺為目的的開發商INNOSIMULATION, Inc的車輛運動模型,採用了控制運動平臺動作用的Washout濾波器。再根據Mechanical Simulation Corporation開發的CarSim可調用車輛動力學模型。
 為了防止運動平臺不連續的動作,運動平臺的位置需要控制在100Hz以上的頻率。通過自身車輛的動力學計算進行運動平臺的控制,可確保連續性並再現其動作。

 此外,為了硬體的安全及保護用戶的安全,構築了4層安全系統。
  1. UC-win/Road到運動平臺的移動命令信號中,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信號是否有問題。
  3. 對放大器自身的送信命令信號進行確認,如有異常可強行停止放大器的工作。
  4. 根據用戶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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