三通道柱面投影虚拟仿真实验平台系统如图1所示。该平台包括:模拟驾驶操作系统、数据采集系统、车辆动力学解算系统、视景生成与同步显示系统、BARCO SIM4三通道柱面投影及声响系统六个子系统。平台可进行基于驾驶人、车辆及公路环境三者之间互动运行原理的公路运营安全性检测评实验和车辆性能虚拟试验。
公路运营安全性检测评实验包括自行模式和互动模式。在自行模式下,模拟公路路段状况环境对车辆驾驶人驾驶操作行为的诱导性,实现在虚拟现实环境中定量检测评价以公路交通环境诱导信息为主体的人(驾驶人)-车-路(交通环境)共同作用下的协调运行安全效果。在互动模式下,通过试验人员实时操控虚拟车辆的行驶速度和运行工况,实现在虚拟现实环境中定量检测评价以车辆动力学属性为主体的车-路(交通环境)共同作用下的互动运行安全效果。
车辆性能虚拟试验可以在虚拟试验场中完成整车的动力性、制动性能、操纵稳定性、主观评价等道路试验。


该平台的运行过程为:由工控机通过安装在模拟驾驶操作系统的传感器采集驾驶员的操纵信号,并利用串行通信技术发送操纵信息至主控工作站,汽车动力学解算系统计算出车辆瞬间的运动姿态参数后,将计算结果实时发送回主控工作站,然后由视景生成与同步系统生成道路交通场景,最后由虚拟场景显示系统将视景图像投射到驾驶台前方的柱形屏幕上,从而生成具有高度沉浸感的虚拟道路环境。
三通道柱面投影虚拟仿真实验平台开设9项虚拟仿真实验:交互模式高速公路安全仿真实验、自行模式高速公路安全仿真实验、高速公路安全评价虚拟仿真实验、三通道虚拟仿真实验、模拟驾驶操作虚拟仿真实验、人车路系统虚拟仿真实验、汽车试验场虚拟仿真实验、汽车操稳性虚拟仿真实验、汽车平顺性虚拟仿真实验。