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煤矿巷道安全仿真驾驶系统

1、 设计目的
       错综复杂的巷道所引起的交通安全问题已经不容忽视,有别于地面的交通环境,巷道的驾驶环境相对恶劣,这就要求驾驶员不但要有娴熟的驾驶技巧,还要对巷道道路以及特殊的驾驶交通规则了然于胸,并且严格执行,稍有不慎就会造成事故。而要达到这一要求,必须经过经验丰富的驾驶员指导,反复地进行实地训练,这样一来培训成本很高,让学员在巷道中练习,增加了危险性,同时还会对日常的巷道交通产生不小的影响。
       惠智公司针对巷道安全研发生产的驾驶培训模拟器,可以有效解决以上问题。模拟器仿照目前**集团公司井下比较常用的皮卡车和防爆车制作1:1的外观与内饰,利用不同的显示器来模拟相应的驾驶视角,并且所有的驾驶操作方式与实际的完全一致,另外还加入动感模拟系统,实时模拟井下路面的颠簸情况,让培训人员感觉身临其境,提高培训效果。同时还利用3维仿真建模技术与虚拟现实技术,将巷道的各种复杂环境模拟到软件中,并且加入许多针对性强,培训效率高的功能,如理论知识学习,理论知识考试,专项训练(掉头、自动风门、井下会车、综合训练等)、自由驾驶、驾驶考试、评分系统、语音提示系统等。

2、外观设计
巷道安全驾驶模拟器      巷道安全驾驶模拟器
                                巷道安全驾驶模拟器                                                                                   巷道安全驾驶模拟器

3、技术实现
1)高仿真环境三维建模与动态光景渲染
 实际环境比例制作的3D模型
 利用粒子系统制作环境特效(如雾、水等)
 实时动态光照与阴影计算
 高效精细的渲染系统
 HDR(高级动态光照渲染技术)
2)车辆物理动力学模拟
 重力与惯性力模拟
 发动机牵引力模拟
 轮胎摩擦力模拟
 悬挂系统模拟
 路面材质摩擦力模拟(如水泥路、碎石路、潮湿路面等)
3)车辆驾驶操控模拟
 点火熄火
 方向盘
 离合、刹车、油门、手刹
 转速表、时速表等仪表盘指示
 喇叭、远光灯近光灯、转向灯、双闪灯等
 其它特殊操作(根据实际需求)
4)车辆与行人人工智能
 自动路径寻路算法计算
 自动车流控制算法
 自动避让逻辑判断处理
 会车逻辑判断处理
 通过自动风门逻辑处理
5)交通规则监控系统
 规则触发判断
 规则触发逻辑处理
6)网络通信、数据同步
 Socket局域网建立连接
 Socket数据同步
7)动感控制系统
 动感数据计算与优化
 RS-232串口通信
8)考核评分系统
 理论试题数据录入与加载
 理论试题考试随机选择、试题操作与评分计算
 驾驶考试流程与评分计算

4、功能流程示意图
安全驾驶仿真系统功能示意图

 

 

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