一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，包括图像信息获取单元、执行单元和人体感应单元，本发明专利技术涉及虚拟现实技术领域，该基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，通过避障模块检测无人驾驶的避障能力，检测结果通过反馈模块储存在数据存储模块的内部，人体被承托模块承托固定，在模拟行驶的过程中，力学检测模块实时检测模拟车辆的行驶状态，状态通过影音模块和运动模块实时投影至外部显示屏，用户能够在虚拟的环境中，感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验，虚拟环境下车辆自动驾驶进行避障的信息储存在系统内部，便于后续调取，根据调取的信息，优化车辆的弊端和自动驾驶的避障逻辑。优化车辆的弊端和自动驾驶的避障逻辑。优化车辆的弊端和自动驾驶的避障逻辑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
，具体涉及一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法。

技术介绍

[0002]自动驾驶系统，系统采用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对汽车实现实时、连续控制。采用现代通信手段，直接面对汽车，可实现车地间的双向数据通信，传输速率快，信息量大，后续追踪汽车和控制中心可以及时获知前行汽车的确切位置，使得运行管理更加灵活，控制更为有效，更加适应汽车自动驾驶的需求。
[0003]现有技术中，如中国专利号为：CN113112888A的一种AR实景交互模拟驾驶方法，坐在根据汽车内饰和带有汽车操作工具的控制自由运动平台上，自由运动平台是由四支油缸和前后左右各四只的万象铰链组合而成的平台，在平台固定的基础上借助四支油缸的伸缩来控制平台升降、纵向和横向的平移运动，能够达到驾驶时自由运动的仿真效果。本专利技术所述的一种AR实景交互模拟驾驶方法，能够通过自由运动平台和显示大屏，从而提高用户在实景交互的模拟驾驶环境中体验到真实驾驶的感觉，而且能够根据用户所需要的驾驶环境和道路来进行模拟道路，增加用户对道路的选择而且不同的道路体验能够提高用户的驾驶技巧，根据道路上的警示标号和障碍物来锻炼用户驾驶的反应能力。
[0004]但现有技术中，传统的自动驾驶技术还不成熟，在自动驾驶系统不成熟的情况下，为了验证系统的自动驾驶水平和避障能力，传统的方法是在试装车上进行装机实际检测，该方法由于需要实体测试，具有较大的风险性，驾驶测试车辆的测试人员在测试过程中容易因为自动驾驶的误判对路上的行人、车辆和路政造成较大的威胁。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统，包括图像信息获取单元、执行单元和人体感应单元，其中：
[0006]所述图像信息获取单元用于获取车辆外部的实时环境图像，并结合汽车的所处位置，将汽车外部的三维图像生成；所述执行单元用于接收从图像信息获取单元接收到的图像信息，随后将接受到的信息解码执行，图像信息获取单元先将外界对应的实景信息录入，信息转换为数字信号，数字模型建立的三维地图载入系统的内部，雷达采集模块和镜头捕捉模块互相配合，属于系统的执行端，所述执行单元通过导线与图像信息获取单元电性连接；所述人体感应单元用于接收执行单元发出的行动指令，执行单元的执行结果由人体感应单元直接体现，通过定位模块实时定位车辆的行驶位置，车辆的行驶轨迹为后续模拟的自动驾驶的默认路线，三维图像生成模块将形成的数字信息通过信号发送模块发送至执行单元内部的信号收发模块，经处理模块的解码，所述人体感应单元承托用户，所述人体感应单元通过导线与执行单元电性连接。
[0007]优选的，所述图像信息获取单元包括雷达采集模块、镜头捕捉模块、定位模块、三
维图像生成模块和信号发送模块，其中：所述雷达采集模块用于接收外部障碍物传送回的雷达信号，将接收到的信号转化为系统可识别的数字信息，数字信息录入内部仿真系统的内部；所述镜头捕捉模块用于接收外界的光学信号，利用光学影像，检测外部环境状态，交互模块将用户的操作指令输出至控制模块，控制模块通过障碍添加模块改变原有行驶路线上的障碍物的参数，通过避障模块检测无人驾驶的避障能力，将检测到的光学影像转换成系统可识别的数字信息；所述定位模块通过卫星定位汽车在行驶过程中的位置，将汽车的位置坐标与接收到的雷达采集模块和镜头捕捉模块的信息对比，判断汽车与外界障碍物的距离，所述定位模块通过导线与雷达采集模块电性连接，所述定位模块通过导线与镜头捕捉模块电性连接。
[0008]优选的，所述三维图像生成模块用于接收从定位模块发出的信息，将定位模块的信号转换为像素图像信号，所述三维图像生成模块通过导线与定位模块电性连接；所述信号发送模块用于接收从三维图像生成模块发出的像素图像信号，并将信号向外发送至执行单元的内部，检测结果通过反馈模块储存在数据存储模块的内部，数据存储模块将信息通过信号收发模块发送至人体感应单元内部的交互模块，人体被承托模块承托固定，所述信号发送模块通过蓝牙与执行单元无线电连接。
[0009]优选的，所述执行单元包括信号收发模块、处理模块、控制模块、障碍添加模块、避障模块、反馈模块和数据存储模块，其中：所述信号收发模块接收信号发送模块发出的信息，所述信号收发模块将接收到的实景信息发送至处理模块的内部，所述信号收发模块通过蓝牙与信号发送模块无线电连接；所述处理模块用于处理从信号收发模块接收到的图像信息，将外部实景信号传递至系统内部，建立模拟仿真的环境，同时，处理用户提供的操作需求，所述处理模块通过导线与信号收发模块电性连接；所述控制模块用于接收从处理模块发出的用户需求指令，控制系统内部环境参数的改变和人体感应单元位置的改变，所述控制模块通过导线与处理模块电性连接。
[0010]优选的，所述障碍添加模块在控制模块的控制下，用于在系统内部地图环境中增添障碍物，改变自动驾驶时路面的参数和外部障碍的尺寸，测试仿真环境下，自动驾驶的避障能力，检测系统的反应速度，便于优化后续的障碍物判断的计算逻辑，逐步完善系统，所述障碍添加模块通过导线与控制模块电性连接；所述避障模块用于执行避障躲避动作，对从障碍添加模块发出的指令进行响应，测试模拟仿真环境下，在模拟行驶的过程中，力学检测模块实时检测模拟车辆的行驶状态，状态通过影音模块和运动模块实时投影至外部显示屏，自动驾驶汽车的性能数据，所述避障模块通过导线与障碍添加模块电性连接。
[0011]优选的，所述反馈模块用于接收从避障模块发送出的行驶数据，判断车辆的行驶状态，用户能够在虚拟的环境中，感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验，所述反馈模块通过导线与避障模块电性连接；所述数据存储模块用于接收从反馈模块发出的反馈信息，信息储存在系统的内部，随后将反馈信息反向传输至信号收发模块的内部，信号收发模块将反馈信息传输至人体感应单元的内部，所述数据存储模块通过导线与反馈模块电性连接，所述数据存储模块通过导线与信号收发模块电性连接，所述信号收发模块通过蓝牙与人体感应单元无线电连接。
[0012]优选的，所述人体感应单元包括交互模块、承托模块、力学检测模块、影音模块和运动模块，其中：所述交互模块用于实现人机交互，接收信号收发模块发送出的车辆模拟状
态的反馈信息，虚拟环境下车辆自动驾驶进行避障的信息储存在系统内部，便于后续调取，根据调取的信息，优化车辆的弊端和自动驾驶的避障逻辑用户可通过交互模块向处理模块发送指令，所述交互模块通过蓝牙与信号收发模块无线电连接；所述承托模块用于承载和托起用户，属于支撑平台，类似汽车座椅，对用户起到固定和保护的作用，所述承托模块通过导线与交互模块电性连接。
[0013]优选的，所述力学检测模块用于检测车辆在避障和正常行驶时的车速、转速、制动距离、刹车阻力、车身稳定性和受到的冲击力，检测到的信号传递至影音模块和运动模块的内部，所述力学检测模块通过导线与承托模块电性连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：用户绑定，通过人体感应单元(3)，用户将自己固定在汽车座椅上，座椅固定在六自由度运动平台上，运动平台与外部液压管路连接，在管路的控制下，可对座椅进行移动、晃动和倾斜；步骤二：地图生成，图像信息获取单元(1)通过外部车载雷达和摄像头，实地取景，将获取的行驶路径和图像转化为数字信号，数字信号录入系统内部，生成对应的三维地图，用户在使用前，选择需要的自动驾驶模拟地图；步骤三：执行指令，地图选择完毕后，执行单元(2)进行对用户指令的响应，用户在使用的过程中，对模拟环境下自动驾驶的车辆和外部环境进行参数编辑，控制车辆的形式状态，检测车辆自动驾驶的避障能力。2.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，其特征在于，所述图像信息获取单元(1)用于获取车辆外部的实时环境图像，并结合汽车的所处位置，将汽车外部的三维图像生成；所述执行单元(2)用于接收从图像信息获取单元(1)接收到的图像信息，随后将接受到的信息解码执行，属于系统的执行端，所述执行单元(2)通过导线与图像信息获取单元(1)电性连接；所述人体感应单元(3)用于接收执行单元(2)发出的行动指令，执行单元(2)的执行结果由人体感应单元(3)直接体现，所述人体感应单元(3)承托用户，所述人体感应单元(3)通过导线与执行单元(2)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，其特征在于：所述图像信息获取单元(1)包括雷达采集模块(10)、镜头捕捉模块(11)、定位模块(12)、三维图像生成模块(13)和信号发送模块(14)，其中：所述雷达采集模块(10)用于接收外部障碍物传送回的雷达信号，将接收到的信号转化为系统可识别的数字信息，数字信息录入内部仿真系统的内部；所述镜头捕捉模块(11)用于接收外界的光学信号，利用光学影像，检测外部环境状态，将检测到的光学影像转换成系统可识别的数字信息；所述定位模块(12)通过卫星定位汽车在行驶过程中的位置，将汽车的位置坐标与接收到的雷达采集模块(10)和镜头捕捉模块(11)的信息对比，判断汽车与外界障碍物的距离，所述定位模块(12)通过导线与雷达采集模块(10)电性连接，所述定位模块(12)通过导线与镜头捕捉模块(11)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，其特征在于：所述三维图像生成模块(13)用于接收从定位模块(12)发出的信息，将定位模块(12)的信号转换为像素图像信号，所述三维图像生成模块(13)通过导线与定位模块(12)电性连接；所述信号发送模块(14)用于接收从三维图像生成模块(13)发出的像素图像信号，并将信号向外发送至执行单元(2)的内部，所述信号发送模块(14)通过蓝牙与执行单元(2)无线电连接。5.根据权利要求4所述的一种基于自动驾驶的XR仿真实景模拟系统方法，其特征在于：所述执行单元(2)包括信号收发模块(20)、处理模块(21)、控制模块(22)、障碍添加模块(23)、避障模块(24)、反馈模块(25)和数据存储模块(26)，其中：
所述信号收发模块(20)接收信号发送模块(14)发出的信息，所述信号收发模块(20)将接收到的实景信息发送至处理模块(21)的内部，所述信号收发模块(20)通过蓝牙与信号发送模块(14)无线电连接；所述处理模块(21)用于处理从信号收发模块(20)接收到的图像信息，将外...

【专利技术属性】
技术研发人员：文建良，
申请(专利权)人：联通灵境视讯江西科技有限公司，
类型：发明
国别省市：