驾驶模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种驾驶模拟方法，该方法包括：实时接收模拟器内用户的操作信息，根据所述用户操作信息控制所述载具进行动作；实时获取载具的运动状态信息，以及载具周围环境的视频信息；将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令；根据所述动作指令控制模拟器动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；将所述载具周围环境的视频信息在所述模拟器的显示设备上显示。本发明专利技术还公开了一种驾驶模拟系统，该方法及系统能够准确还原出真实的驾驶环境。

Driving simulation method and system

The invention discloses a driving simulation method, the method includes: receiving user operation information real-time simulator, according to the user operation information to control the carrier action; real-time load state information with the surrounding environment, and the carrier of video information; the carrier motion state information with the and converted to the corresponding action instructions; according to the action instruction simulator control action, the motion state of the simulator and the carrying out of the same state of motion; the carrier environment around the video information in the display of the display device simulator. The invention also discloses a driving simulation system, and the method and the system can accurately restore the real driving environment.

【技术实现步骤摘要】
驾驶模拟方法及系统
本专利技术涉及模拟器
，特别涉及一种驾驶模拟方法及系统。
技术介绍
驾驶模拟是一种用于模拟驾驶感觉的拟真方法，现有的驾驶模拟方法是通过预先设置好的程序来控制驾驶模拟舱动作，其中驾驶模拟舱内根据所模拟的载具，如飞机、坦克、汽车、船舶等，设置有多种不同的操控设备，如方向盘、油门刹车等，并且设置有显示器以显示模拟驾驶的载具周围的环境；用户操作方向盘、油门等操控设备时，操控设备产生控制信号给驾驶模拟舱，驾驶模拟舱按照程序预先设定的参数，将操控设备产生的控制信号转换为驱动信号，令驾驶模拟舱模内的动作装置，例如液压缸，气动缸，电动缸，电动转轴等执行相应的动作，令驾驶模拟舱按照用户的操作进行运动，同时按照程序预设的方式，在显示器上配合显示载具周围环境的变化，从而模拟出驾驶的感觉。但是现有的驾驶模拟方法及系统模拟载具的运动时，只能按照程序预先设定的参数执行，运动模式固定，所提供的模拟驾驶体验的真实性较差，无法准确还原出真实的驾驶环境。
技术实现思路
本专利技术提供了一种驾驶模拟方法及系统，能够准确还原出真实的驾驶环境。为达上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种驾驶模拟方法，该方法包括：实时接收模拟器内用户的操作信息，根据所述用户操作信息控制所述载具进行动作；实时获取载具的运动状态信息，以及载具周围环境的视频信息；将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令；根据所述动作指令控制模拟器动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；将所述载具周围环境的视频信息在所述模拟器的显示设备上显示。优选地，该方法进一步包括：实时获取载具周围环境的音频信息；将所述载具周围环境的音频信息在所述模拟器内的音响设备上播放。优选地，所述运动状态信息包括：载具的加速度数据及运动轨迹数据。优选地，所述将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令，包括：根据所述载具的加速度数据及运动轨迹数据得到所述载具的姿态数据，将所述姿态数据转换为模拟器驱动设备的动作指令。一种驾驶模拟系统，该系统包括：模拟器和载具；所述模拟器，实时接收模拟器内用户的操作信息，并向载具发送；接收载具发送的动作指令，并根据所述动作指令进行动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；接收载具发送的载具周围环境的视频信息，并在显示设备上显示。所述载具，接收所述用户的操作信息，并根据所述用户的操作信息进行动作；实时获取运动状态信息，以及周围环境的视频信息；将所述运动状态信息，转换为相应的动作指令并发送给所述模拟器；将所述载具周围环境的视频信息发送给所述模拟器。优选地，所述模拟器包括：座椅，用于承载用户；操控设备，实时获取用户的操作信息，并向所述数据传输设备发送；数据传输设备，将所述用户的操作信息向所述载具发送；接收所述载具发送的所述动作指令，并向所述模拟器控制器发送；接收所述载具发送的所述载具周围环境的视频信息，并向所述显示设备发送；模拟器控制器，用于接收所述动作指令，并转换为驱动信号，向动作执行设备发送；动作执行设备，根据所述驱动信号驱动所述座椅动作，使所述座椅的运动状态与所述载具的运动状态相同；显示设备，用于显示所述载具周围环境的视频信息。优选地，所述载具包括：运动状态获取设备，实时获取运动状态信息，并向所述载具控制器发送；视频获取设备，实时获取载具周围环境的视频信息，并向所述信息传输设备发送；载具控制器，用于将所述运动状态信息，转换为相应的动作指令并发送给所述信息传输设备；根据用户的操作信息控制载具主体进行动作；信息传输设备，用于将所述动作指令，以及所述载具周围环境的视频信息向所述模拟器发送；接收所述用户的操作信息，并向所述载具控制器发送；载具主体，根据载具控制器的控制进行动作。优选地，所述载具进一步包括：用于实时获取载具周围环境的音频信息，并发送给所述信息传输设备；所述信息传输设备进一步将所述载具周围环境的音频信息向所述模拟器发送；所述模拟器进一步包括：音响设备，所述数据传输设备进一步接收所述载具周围环境的音频信息，并向所述音响设备发送；所述音响设备，用于播放所述载具周围环境的音频信息。优选地，所述运动状态获取设备包括：三轴陀螺仪，用于实时获取载具的运动轨迹数据，并向所述载具控制器发送；加速度计，用于实时获取载具的加速度数据，并向所述载具控制器发送。优选地，所述载具控制器包括：数据收集模块，用于接收所述运动轨迹数据和所述加速度数据；接收用户的操作信息；数据转换模块，用于将所述运动轨迹数据和所述加速度数据转换为所述载具的姿态数据；控制模块，用于根据所述数据收集模块接收到的用户的操作信息控制所述载具主体进行动作。由上述技术方案可见，本专利技术的这种驾驶模拟方法及系统，将原有完全通过程序控制模拟器，改为通过载具来获取运动状态信息，并通过该载具的运动状态信息来控制模拟器动作，而用户对于模拟器的操作信号，又会反馈到载具上，令载具通过该操作信号进行动作，而载具对该操作信号的动作，又会被获取到并转换为相应的动作指令，模拟器根据该动作指令进行动作，从而使模拟器的运动状态和载具相同；同时，捕获载具周围环境的视频信息，并在模拟器内的显示设备中显示，使模拟器内的用户可以看到其操作的载具周围真实的环境。由于本专利技术中，模拟器的运动的动作指令通过对载具真实的运动状态进行捕获而得到，而非现有通过程序以预设参数控制，因此模拟器模拟出的运动将更加真实。而且由于模拟器内用户看到的是载具周围真实的环境影像，而非程序按照预设的参数模拟出的画面，结合更加真实的模拟器运动，从而能够准确还原出真实的驾驶环境。附图说明图1为本专利技术实施例的驾驶模拟方法流程图。图2为本专利技术实施例的驾驶模拟系统结构示意图。图3为本专利技术实施例的模拟器结构示意图。图4为本专利技术实施例的载具结构示意图。图5为本专利技术实施例的载具控制器结构示意图。图6为本专利技术优选实施例的载具结构示意图。图7为本专利技术优选实施例的模拟器结构示意图。图8为本专利技术优选实施例的模拟器驱动结构示意图。图9为本专利技术实施例的驾驶模拟系统数据交互示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。图1为本专利技术实施例的驾驶模拟方法流程图，该方法包括：步骤101，实时接收模拟器内用户的操作信息；操作信息即用户操作模拟器内的操控设备产生的信号，操作信息可以采用现有操控设备产生。步骤102，根据所述用户操作信息控制载具进行动作；这一步可以采用现有任意控制方式控制载具动作，如遥控等。步骤103，实时获取载具的运动状态信息，以及载具周围环境的视频信息；可以通过在载具上安装摄像头获取载具周围环境的视频信息，通过在载具上安装各种运动传感器来获取载具的运动状态信息，例如陀螺仪、加速度计、水平仪等等。步骤104，将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令；运动状态信息不能直接控制模拟器运动，因此需要将获取的运动状态信息转换为相应的动作指令。步骤105，根据所述动作指令控制模拟器动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；通过动作指令，即可控制模拟器上设置的动作执行设备动作，从而使模拟器的运动状态与载具的运动状态相同。步骤106，将所述载具周围环境的视频信息在所述模拟器的显示设备上显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶模拟系统，其特征在于，该系统包括：模拟器和载具；所述模拟器，实时接收模拟器内用户的操作信息，并向载具发送；接收载具发送的运动状态信息，转换为相应的动作指令，并根据所述动作指令进行动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；接收载具发送的载具周围环境的视频信息，并在显示设备上显示；所述载具，接收所述用户的操作信息，并根据所述用户的操作信息进行动作；实时获取运动状态信息，以及周围环境的视频信息；将所述运动状态信息发送给所述模拟器；将所述载具周围环境的视频信息发送给所述模拟器；所述运动状态信息包括：载具的加速度数据及运动轨迹数据；所述将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令，包括：根据所述载具的加速度数据及运动轨迹数据组合得到所述载具的姿态数据，将所述姿态数据转换为模拟器驱动设备的动作指令；所述模拟器包括：座椅，用于承载用户；操控设备，实时获取用户的操作信息，并向数据传输设备发送；数据传输设备，将所述用户的操作信息向所述载具发送；接收所述载具发送的运动状态信息，并向所述模拟器控制器发送；接收所述载具发送的所述载具周围环境的视频信息，并向所述显示设备发送；模拟器控制器，用于接收所述运动状态信息，并转换为动作指令，向动作执行设备发送；动作执行设备，根据所述动作指令驱动所述座椅动作，使所述座椅的运动状态与所述载具的运动状态相同；显示设备，用于接收并显示所述载具周围环境的视频信息；其中，所述动作执行设备包括：三个安装在所述座椅底部的底盘上的电动缸；其中两个所述电动缸安装于底盘前部两侧；另外一个电动缸安装于底盘尾部中间，使得三个所述电动缸成三角形分布；每个所述电动缸均倒置安装在底盘上并与底盘平面垂直固定连接；每个电动缸均串联有伺服电机；所述电动缸推杆的头部装有用于步长电动缸伸缩时与地面产生的角度变化的球形脚垫；通过三个电动缸的推杆伸缩运动视线底盘的整体运动。...

【技术特征摘要】
1.一种驾驶模拟系统，其特征在于，该系统包括：模拟器和载具；所述模拟器，实时接收模拟器内用户的操作信息，并向载具发送；接收载具发送的运动状态信息，转换为相应的动作指令，并根据所述动作指令进行动作，使所述模拟器的运动状态与所述载具的运动状态相同；接收载具发送的载具周围环境的视频信息，并在显示设备上显示；所述载具，接收所述用户的操作信息，并根据所述用户的操作信息进行动作；实时获取运动状态信息，以及周围环境的视频信息；将所述运动状态信息发送给所述模拟器；将所述载具周围环境的视频信息发送给所述模拟器；所述运动状态信息包括：载具的加速度数据及运动轨迹数据；所述将所述载具的运动状态信息，转换为相应的动作指令，包括：根据所述载具的加速度数据及运动轨迹数据组合得到所述载具的姿态数据，将所述姿态数据转换为模拟器驱动设备的动作指令；所述模拟器包括：座椅，用于承载用户；操控设备，实时获取用户的操作信息，并向数据传输设备发送；数据传输设备，将所述用户的操作信息向所述载具发送；接收所述载具发送的运动状态信息，并向所述模拟器控制器发送；接收所述载具发送的所述载具周围环境的视频信息，并向所述显示设备发送；模拟器控制器，用于接收所述运动状态信息，并转换为动作指令，向动作执行设备发送；动作执行设备，根据所述动作指令驱动所述座椅动作，使所述座椅的运动状态与所述载具的运动状态相同；显示设备，用于接收并显示所述载具周围环境的视频信息；其中，所述动作执行设备包括：三个安装在所述座椅底部的底盘上的电动缸；其中两个所述电动缸安装于底盘前部两侧；另外一个电动缸安装于底盘尾部中间，使得三个所述电动缸成三角形分布；每个所述电动缸均倒置安装在底盘上并与底盘平面垂直固定连接；每个电动缸均串联有伺服电机；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙波，韩启文，
申请(专利权)人：孙波，
类型：发明
国别省市：北京,11