一种体感交互VR模拟驾驶装置制造方法及图纸

本申请提出一种体感交互VR模拟驾驶装置，包括：驾驶位、自由度运动平台、主控模块和头戴式虚拟现实VR设备；驾驶位包括底座、座椅、方向盘、点火开关和多个踏板；底座安装在自由度运动平台上；头戴式VR设备包括障碍物加载模块，主控模块包括驾驶抖动组件和点火抖动组件；驾驶抖动组件用于在驾驶过程中根据显示画面中的虚拟的车辆的车身抖动信息驱动自由度运动平台运动；点火抖动组件用于在点火过程中根据点火开关的信号驱动自由度运动平台运动。本申请实现模拟驾驶过程中的驾驶中的抖动、点火时的抖动；以模拟出与真实驾驶全过程相对应的抖动场景；实现真实的体感抖动交互，体会到真实的驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
一种体感交互VR模拟驾驶装置
本申请涉及模拟驾驶
，尤其涉及一种体感交互VR模拟驾驶装置。
技术介绍
VR模拟驾驶是利用虚拟现实技术为用户提供一个虚拟现实世界，再利用超强的仿真系统，实现人机交互，使人在操作驾驶过程中，可以随意驾驶并得到环境最真实的反馈，让人产生身临其境的感觉。VR模拟驾驶广泛用于模拟驾驶训练，有利于降低驾校车损和教练成本，保障驾驶者和学员的安全。但是，在真实驾驶中，驾驶员在点火、半离合、上坡以及碰到碰撞物体的时候，身体均会感受到抖动；目前，驾驶员在进行模拟驾驶训练时，能够感受到驾驶环境状态的变化，但是如果没有这些真实的体感抖动交互，也很难体会到真实的驾驶体验，学员在经过模拟驾驶训练后，转换到真实的驾驶环境中，容易产生不适应感，不利于提高训练效果。
技术实现思路
本申请实施例提供一种体感交互VR模拟驾驶装置，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：本申请实施例提供了一种体感交互VR模拟驾驶装置，1.一种体感交互VR模拟驾驶装置，其特征在于，装置包括：驾驶位、自由度运动平台、头戴式虚拟现实VR设备和主控模块；驾驶位包括底座、座椅、方向盘、点火开关和多个踏板；座椅、方向盘和多个踏板均安装在底座上；底座安装在自由度运动平台上；方向盘、点火开关、多个踏板和自由度运动平台均与主控模块电连接；主控模块用于接收来自方向盘、点火开关和多个踏板的信号，并根据接收到的信号控制头戴式VR设备的显示画面；头戴式VR设备的显示画面包括虚拟的车辆和虚拟的道路路况，头戴式VR设备包括障碍物加载模块，用于在虚拟的道路路况内添加虚拟的障碍物，与虚拟的车辆产生碰撞；主控模块包括驾驶抖动组件和点火抖动组件；其中，驾驶抖动组件用于在驾驶过程中根据显示画面中的虚拟的车辆的车身抖动信息驱动自由度运动平台运动，以带动底座发生对应的车身抖动；点火抖动组件用于在点火过程中根据点火开关的信号驱动自由度运动平台运动，以带动底座发生对应的点火抖动。在一种实施方式中，多个踏板包括离合踏板；主控模块还包括半离合抖动组件，半离合抖动组件用于根据离合踏板的信号驱动自由度运动平台运动，以带动底座发生对应的半离合抖动。在一种实施方式中，虚拟的车辆包括虚拟车身和虚拟轮胎；车身抖动信息包括虚拟车身的车身姿态变化数据，车身姿态变化数据包括虚拟车身的转动弧度数据和加速度数据。在一种实施方式中，虚拟车身包括虚拟的车底座、虚拟的驾驶座椅和虚拟的方向盘，虚拟的驾驶座椅和虚拟的方向盘均位于虚拟的车底座上；虚拟车身所在坐标系的坐标原点设于虚拟的驾驶座椅上。在一种实施方式中，根据显示画面中的虚拟的车辆的车身抖动信息驱动自由度运动平台运动；其中，自由度运动平台运动的幅度与虚拟车身的姿态变化数据成线性关系。在一种实施方式中，自由度运动平台的转动弧度与虚拟车身的转动弧度的系数值为弧度系数，自由度运动平台的加速度与虚拟车身的加速度的系数值为加速度系数，弧度系数和加速度系数均为常数；主控模块还包括系数调节组件，用于调节弧度系数和加速度系数。在一种实施方式中，头戴式VR设备包括重力加载模块，用于将重力参数加载至虚拟的车辆和虚拟的障碍物，以使虚拟的车辆与虚拟的障碍物碰撞时产生力的相互作用；重力参数包括：车身重力参数、轮胎重力参数和虚拟的障碍物重力参数。在一种实施方式中，头戴式VR设备还包括车型选择模块，用于根据车型选择指令使VR模拟驾驶装置模拟对应的车型，并将对应的车型的车身重力参数和轮胎重力参数传输给重力加载模块。在一种实施方式中，重力加载模块还用于接收驾驶员重力参数，并将驾驶员重力参数加载至虚拟的车辆。上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：本专利技术实施例通过驾驶抖动组件、点火抖动组件、半离合抖动组件依次实现模拟驾驶过程中的驾驶中的抖动、点火时的抖动和踩半离合时的抖动；以模拟出与真实驾驶全过程相对应的抖动场景；实现真实的体感抖动交互，体会到真实的驾驶体验，学员在经过模拟驾驶训练后，转换到真实的驾驶环境中，不会产生不适应感，有利于提高训练效果。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。图1为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的驾驶位结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的驾驶位另一结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的主控模块示意图；图5为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的VR设备显示画面示意图；图6为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的VR设备显示画面另一示意图；图7为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的驾驶抖动组件结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的点火抖动组件结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的VR模拟驾驶装置的半离合抖动组件结构示意图。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。图1-图9示出根据本申请一实施例的一种体感交互VR模拟驾驶装置的结构图。如图1-图9所示，该具有真实体感的VR模拟驾驶装置可以包括：驾驶位1、自由度运动平台4、主控模块2和头戴式虚拟现实VR设备3。驾驶位1用于供学员进行驾驶操作，其形状大小与真实车辆中的驾驶位1相对应，还原真实车辆的体验场景，包括底座11、座椅12、方向盘13、点火开关16和多个踏板17；座椅12、方向盘13和多个踏板17均安装在底座11上；座椅12与真实车辆的驾驶位1座椅12相同，用于学员坐在座椅12上进行驾驶操作，驾驶操作包括打转方向盘13、踩踏踏板17、打开点火开关16启动；为了使模拟驾驶操作更真实，驾驶位1还可以包括其他与真实车辆相同的驾驶操作部件18，例如打灯装置(图中未示出)、开窗开门按钮(图中未示出)、安全带(图中未示出)、挂挡14、手刹15等；每个驾驶操作部件18的位置和形状大小与真实车辆相对应设置，以还原真实车辆的场景，提高模拟驾驶的真实感。本专利技术实施例中，底座11安装在自由度运动平台4上；通过驱动自由度运动平台4的运动，带动底座11运动，从而使坐在驾驶座椅12上的学员能感受到抖动的效果。本专利技术实施例中，方向盘13、点火开关16、多个踏板17和自由度运动平台4均与主控模块2电连接；主控模块2用于接收来自方向盘13、点火开关16和多个踏板17的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体感交互VR模拟驾驶装置，其特征在于，所述装置包括：驾驶位、自由度运动平台、头戴式虚拟现实VR设备和主控模块；/n所述驾驶位包括底座、座椅、方向盘、点火开关和多个踏板；所述座椅、所述方向盘和所述多个踏板均安装在所述底座上；所述底座安装在所述自由度运动平台上；/n所述方向盘、所述点火开关、所述多个踏板和所述自由度运动平台均与所述主控模块电连接；/n所述主控模块用于接收来自所述方向盘、所述点火开关和所述多个踏板的信号，并根据接收到的信号控制所述头戴式VR设备的显示画面；/n所述头戴式VR设备的显示画面包括虚拟的车辆和虚拟的道路路况，所述头戴式VR设备包括障碍物加载模块，用于在所述虚拟的道路路况内添加虚拟的障碍物，与所述虚拟的车辆产生碰撞；/n所述主控模块包括驾驶抖动组件和点火抖动组件；其中，/n所述驾驶抖动组件用于在驾驶过程中根据所述显示画面中的虚拟的车辆的车身抖动信息驱动所述自由度运动平台运动，以带动所述底座发生对应的车身抖动；/n所述点火抖动组件用于在点火过程中根据所述点火开关的信号驱动所述自由度运动平台运动，以带动所述底座发生对应的点火抖动。/n

【技术特征摘要】
1.一种体感交互VR模拟驾驶装置，其特征在于，所述装置包括：驾驶位、自由度运动平台、头戴式虚拟现实VR设备和主控模块；
所述驾驶位包括底座、座椅、方向盘、点火开关和多个踏板；所述座椅、所述方向盘和所述多个踏板均安装在所述底座上；所述底座安装在所述自由度运动平台上；
所述方向盘、所述点火开关、所述多个踏板和所述自由度运动平台均与所述主控模块电连接；
所述主控模块用于接收来自所述方向盘、所述点火开关和所述多个踏板的信号，并根据接收到的信号控制所述头戴式VR设备的显示画面；
所述头戴式VR设备的显示画面包括虚拟的车辆和虚拟的道路路况，所述头戴式VR设备包括障碍物加载模块，用于在所述虚拟的道路路况内添加虚拟的障碍物，与所述虚拟的车辆产生碰撞；
所述主控模块包括驾驶抖动组件和点火抖动组件；其中，
所述驾驶抖动组件用于在驾驶过程中根据所述显示画面中的虚拟的车辆的车身抖动信息驱动所述自由度运动平台运动，以带动所述底座发生对应的车身抖动；
所述点火抖动组件用于在点火过程中根据所述点火开关的信号驱动所述自由度运动平台运动，以带动所述底座发生对应的点火抖动。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述多个踏板包括离合踏板；
所述主控模块还包括半离合抖动组件，所述半离合抖动组件用于根据所述离合踏板的信号驱动所述自由度运动平台运动，以带动所述底座发生对应的半离合抖动。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述虚拟的车辆包括虚拟车身和虚拟轮胎；
所述车身抖动信息包括所述虚拟车身的车身姿态变化数据，所述车身姿态变化数据包括所述虚拟车身的转动弧度数据和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迪，杨宝华，张雷，
申请(专利权)人：北京千种幻影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11