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《东北大学》 2008年
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基于虚拟现实技术的车辆四轮转向性能的仿真研究

马立军  
【摘要】:四轮转向(Four-wheel Steering,简称4WS)技术是具有广阔应用前景的先进技术,它作为提高汽车操纵稳定性的一种有效手段已得到了广泛的认可。它可以提高汽车转向的灵活性,稳定性和安全性。本论文结合现代汽车工业向信息化、虚拟化发展的趋势,提出了研制“基于虚拟现实技术的汽车四轮转向仿真系统”,并进行了相关软件的开发。 然而,在现有的汽车转向技术的研究多以确定性模型为基础,没有充分考虑汽车转向系统所包含的丰富的不确定性因素和非线性因素。本文在充分分析汽车非线性因素和不确定性因素的基础上,通过引入汽车四轮转向系统力学模型和驾驶员调节模型,以及汽车后轮转向对系统的影响,建立了人—车—路五自由度的汽车四轮转向非线性闭环模型。该模型由于考虑比较全面,因而更接近于汽车转向的实际情况,具有一定的代表性。 运用虚拟现实技术虚拟仿真汽车四轮转向的真实情况。本文结合汽车的结构参数,运用虚拟现实的3DS MAX建模工具,建立虚拟车辆的计算机可视化模型;并建立了虚拟环境计算机可视化模型和环境约束控制条件模型;建立车辆力学模型;运用图形合成处理和虚拟条件约束控制技术实现汽车四轮转向的全过程。 该系统软件用Visual C++6.0进行编制,图形处理用OpenGL实现,成本低廉、使用效果良好,具有较高的应用价值。 本文中采用的力学模型以及控制算法相对简单。随着后续力学模型的研究和实车试验的进行,力学模型将进一步改进。同时,系统中的车辆模型和环境模型的数量较少,需要进一步的扩充。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U463.4

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