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方(fāng)元(yuán)明六自由度平(píng)台在動(dòng)感賽車(chē)模擬器的應用

時間:2021/4/27 10:31:50    瀏覽(lǎn):

所有追求速度與激情的人,都繞不開一個賽道的夢想,但這(zhè)項運動需要消耗巨大時間、金錢成本,且(qiě)風險較(jiào)大,不是每一個人都有機會參與其中。不過,所謂科技改變生活,賽車模擬(nǐ)器(qì)的存在,讓我們無需付出巨大的成(chéng)本(běn)就(jiù)盡可能真實(shí)的享(xiǎng)受到激烈駕駛(shǐ)的樂趣,體感、視覺上還(hái)原真實(shí)的特性,讓賽車模擬器(qì)成為(wéi)很多熱愛賽車玩家們的(de)首(shǒu)選。

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動感模擬(nǐ)器:

說到動感模擬器,就(jiù)得從航空飛行(háng)模擬器說起,就是用來訓(xùn)練戰鬥機或商用飛(fēi)機飛行員的(de)設備。那是一台以億元人民(mín)幣計價的設備,集成了(le)許多高科技技術。例如:六自由度運動平台、負壓離軸顯(xiǎn)示技術、手感和外觀與真實飛機(jī)完全一樣的航電儀表、手柄和密密(mì)麻麻的按鈕、計算(suàn)機仿真模擬係統等,這種設備雖然造價不菲,但可以(yǐ)達到(dào)近乎100%的仿真度,幾乎(hū)所有的飛(fēi)行員均(jun1)需要經(jīng)過(guò)數百小時的模擬飛行後,才可以駕駛真實飛機,所以飛行(háng)模擬器在飛行員的訓練(liàn)中功不可沒。但是,這樣的設備離我們非常遙遠,因此我們來聊聊離我們比較近的賽車模(mó)擬器。

簡單說(shuō),一個物體的三維空間中,具有最多(duō)6個自由度(沿XYZ軸的平動和沿XYZ軸的旋轉),因此動態模擬器(qì)最多也隻有6個(gè)自由度,也就(jiù)是所謂的“六自由度”,它們可以模擬出機器前後、左右、上下方向上的運動,以及在前後、左右、水平方向(xiàng)的旋轉。通(tōng)過模擬器在(zài)6個自由度上的位置、速度、加速度(dù)三個參數的(de)疊加變化,就(jiù)可以近似模擬出人的真實身(shēn)體感受。如果要實現6個自由度(dù),一(yī)般(bān)至少需要6個伺服電動缸(之所以沒有提液壓缸,是因為(wéi)液壓的(de)比例閥控製性能較差,所體現出來的響應性和細膩度,均無法與伺服電動缸(gāng)相比,無法滿足賽(sài)車模擬器激烈動作的需求,飛行模擬器倒還可以(yǐ)采用,因為飛機的動作一般(bān)比較平緩)。

圖片2.png

國內外賽車模擬器的發展狀況

賽車(chē)模擬器從高端到低端,價格跨(kuà)度(dù)從上百萬人民幣到幾千元,有進口品牌也有國產品牌。賽車模擬器中的頂(dǐng)級品牌,當屬荷蘭的克魯登(Cruden),也許大家在網上視頻中有(yǒu)見到過,每台價格高達100萬人民幣。據說,F1賽車手使用(yòng)該模(mó)擬器(qì)熟悉賽道,至少紅牛車隊擁有一台這樣的模擬器,同時使用這台(tái)設備記錄車手的操作數據,通過(guò)分析該數據,幫助車手提高成績。

至於國內的眾多賽車(chē)六(liù)自(zì)由度模擬,讓(ràng)人印象深刻的是西(xī)安方元(yuán)明(míng)科技股份有限(xiàn)公司的(de)搖擺台模擬。六自由度動感平台在賽車模(mó)擬時表現相當卓越,作為一款消費級別的賽車模擬(nǐ)器,與國內其他相似產品相比,價格也(yě)非常親民,深受國內消費者(zhě)喜(xǐ)歡。

VR賽車模(mó)擬器主要還是依靠外接的控製設備來(lái)操控,有效避免了傳統VR沉浸體驗久(jiǔ)了常常會感到一(yī)陣(zhèn)眩暈與(yǔ)惡心,也就是所謂的“暈動症”。對於VR賽車模擬器來說,不同的品牌體驗效果也是截然不同的,如果出現反(fǎn)應延遲,動作僵硬反(fǎn)而會讓人產生更強烈的(de)不適感。因此需要從力反饋技術出發,解決對不同應用場(chǎng)景的快速響(xiǎng)應(yīng),這樣就(jiù)能大大解決(jué)此類問(wèn)題。

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