一種基于單片機(jī)和DirectX的汽車(chē)模擬駕駛系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、汽車(chē)模擬駕駛系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、聲像技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)和車(chē)輛工程技術(shù)等多種技術(shù)對(duì)車(chē)輛的行駛及相關(guān)環(huán)境進(jìn)行模擬，使學(xué)員可以在室內(nèi)進(jìn)行逼真的車(chē)輛駕駛學(xué)習(xí)。它可取代駕駛培訓(xùn)中實(shí)車(chē)訓(xùn)練中的部分科目與內(nèi)容，提高學(xué)員駕駛技術(shù)，有利于減少交通事故的發(fā)生率，并具有節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)、高效等優(yōu)點(diǎn)。 本文主要論述了一種基于單片機(jī)和DirectX等技術(shù)的汽車(chē)模擬駕駛系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，研究?jī)?nèi)容主要包括模擬駕駛椅子系統(tǒng)和視景子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及它們之間的

2、數(shù)據(jù)通信等。 模擬駕駛椅子系統(tǒng)主要由單片機(jī)控制裝置、變頻器振動(dòng)控制裝置、操縱控制裝置和相關(guān)機(jī)械裝置四部分組成。本文主要研究了單片機(jī)控制裝置和變頻器振動(dòng)控制裝置。其中，單片機(jī)控制裝置以STC89LE516AD為核心，輔以數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)通信電路等，完成了駕駛信息的采集和通信。變頻器振動(dòng)裝置由變頻器、交流電機(jī)和相關(guān)機(jī)械裝置等構(gòu)成。首先，PC機(jī)根據(jù)采集到的駕駛信號(hào)經(jīng)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算，然后，將計(jì)算得出的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)變頻器控制相應(yīng)的電機(jī)，

3、進(jìn)而控制相關(guān)的機(jī)械裝置，從而驅(qū)使駕駛椅運(yùn)動(dòng)。 視景子系統(tǒng)由3DS MAX 7、VC++和DirectX開(kāi)發(fā)。首先，通過(guò)對(duì)汽車(chē)動(dòng)力學(xué)面向?qū)ο蠓治?，以汽?chē)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)理論為基礎(chǔ)，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)學(xué)建模的方法建立了汽車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。然后，根據(jù)所建立的汽車(chē)動(dòng)力學(xué)對(duì)象數(shù)學(xué)模型，建立汽車(chē)運(yùn)動(dòng)仿真模型。最后，采用Visual C++和DirectX SDK開(kāi)發(fā)軟件，運(yùn)用DirectX提供的函數(shù)庫(kù)編寫(xiě)了模擬駕駛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型及視景渲染部分的