汽車駕駛模擬器是一種駕駛訓練的教學設備。它利用虛擬現(xiàn)實仿真技術營造一個虛擬的駕駛訓練環(huán)境,人們通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進行交互,從而進行駕駛訓練廣義上的駕駛模擬器包括汽車駕駛模擬器、飛機駕駛模擬器、船舶駕駛模擬器等等。凡是用來“駕駛”的模擬設備,通通可以稱之為駕駛模擬器。當然,相對于其他駕駛模擬器,汽車駕駛模擬器是應用&*&為廣泛的。現(xiàn)代社會,汽車已經(jīng)是一種非常普通的代步和運輸工具,因為汽車駕駛模擬器應用面更加廣泛。
汽車駕駛模擬器幾乎完全“克隆
”真實學車環(huán)境,能夠消除駕駛初學者的恐懼心理,適時規(guī)范駕駛者的操作,為駕校駕駛培訓的有力幫助。 我國汽車駕駛培訓行業(yè)采用駕駛模擬器的普及率非常低,培訓仍是以師傅帶徒弟的方式為主,訓練效率比較低,投入較大。隨著機動車保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趨復雜,交通事故有愈演愈烈的趨勢。其中新駕駛員的交通事故率占有相當大的比重。根據(jù)一項研究發(fā)現(xiàn),與有經(jīng)驗的駕駛員相比,新駕駛員更容易發(fā)生交通事故,而使用廉價的駕駛模擬器就能有效地降低交通事故的發(fā)生,因此開發(fā)價格低廉且能滿足駕駛培訓需要的駕駛模擬器具有非常積極的意義。
基于以上幾種原因,駕駛模擬器教學有望成為學車流程一部分。 使用駕駛模擬器進行訓練可以減少1/3的實車訓練時間,減少交通事故,減少環(huán)境污染,減少汽車的油耗、磨損以及教練的指導時間。另外駕駛模擬器可以在室內(nèi)進行,不受天氣、時間等的影響,便于管理和維護,因而維護費用也可以降低許多。
代替真車訓練時間
根據(jù)2005年3月1號由交通部制定的《機動車駕駛員培訓教學大綱》,每個學員上模擬器訓練10個學時,就等同于實車駕駛訓練3小時。
使用主動型汽車駕駛模擬器可以代替真車20%~30%的訓練時間,而使用被動型駕駛模擬可以代替真車5%左右的訓練時間。如果在不減少真車訓練時間的情況下,那么將極大地提高學習效率,使得學員很快進入狀態(tài)(教練少生氣,學員少挨罵。
節(jié)能環(huán)保,據(jù)駕校實測數(shù)據(jù):實車訓練1小時,耗油4升,每一個學員利用駕駛模擬器學習3個小時,這樣每培訓一名學員就可以節(jié)油12升;按一年招生1萬人算,一年可節(jié)約12萬升汽油(約人民幣:660,000.00元),此外,模擬器還不排廢氣,無車輛磨損,非常環(huán)保。
消除學員恐懼心理,新學員(尤其是女生),剛上真車時,由于手腳配合不協(xié)調(diào),動作慌亂,因而有不同程度的恐懼心理。使用模擬器后,學員可以很好地掌握離合器、剎車、油門、檔位、方向盤等的協(xié)調(diào)。例如危險情況(行人突然跌倒,剎車失效等),其他天氣(如雨天、雪天、霧天、黑夜等),反復練習平時真車不能實現(xiàn)的場景,消除真車駕駛時遇到突發(fā)事件的緊張感。
減少真車損耗,新學員通過駕駛模擬器的熟練操作,可以減少由于學員誤操作而帶來的真車損耗。避免因不規(guī)范操作對發(fā)動機、變速箱等汽車部件的損害。
提高市場競爭力,率先引用科技教學方法,有效提升駕校的品牌形象,標示自己行業(yè)領導者的角色。
模擬器的工作原理為:駕駛員操縱操作部件,使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化,從而引起電信號的變化。信號采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號,并進行濾波等處理。處理后的信號作為車輛動力學模型子系統(tǒng)的輸入,經(jīng)過車輛動力學模型模擬運算,計算出車輛的當前狀態(tài),例如發(fā)動機轉速、發(fā)動機輸出扭矩、車速、車輛當前的位置等信息。車輛動力學模型計算出的結果送入顯示系統(tǒng)進行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進行儀表顯示。
即人/機系統(tǒng)的仿真,它將操作員作為一個環(huán)節(jié)包含于仿真回路中并進行操作,為了產(chǎn)生真實感覺,這種飛行模擬器仿真試驗要求配置能形成人感覺環(huán)境的各種物理效應設備。通過這種試驗能對飛行器性能、回路操作人員的技能和素質(zhì)以及整個人/機界面作出評價,它也要求實時運行。