虚拟驾考系统设计

摘要

随着虚拟现实与人机交互技术的不断发展,各领域出现了许多与虚拟现实技术结合的系统仿真与应用,例如虚拟游戏、虚拟工业仿真、虚拟教学课堂的开发应用.在驾考培训领域,虚拟驾驶模拟系统的开发成为研究趋势.本文以呼和浩特通和驾驶员培训学校的训练考试场地为基础,利用三维建模软件3ds Max和虚拟开发引擎Unity3d设计开发了一套虚拟驾驶训练及考试系统.该系统具备较强的真实感和人机交互性,能够满足驾校对学员的指导教学与培训需求,有一定的现实意义与应用价值.论文完成的主要工作如下:
　　1.创建虚拟驾考系统三维场景.结合现场拍摄图片与场地参数测量数据,利用3ds Max建立驾考系统虚拟场景模型,实现场景模型的创建、优化及材质贴图过程,然后将模型导入Unity3d完成场景渲染及可视化构建,为进一步的开发设计作铺垫.
　　2.实现虚拟场景汽车运动控制.对汽车动力学系统模型进行简化,分析汽车运动工况,结合Unity3d内置物理引擎,运用C#语言编写汽车驱动脚本,实现虚拟场景中的汽车运动控制及转向灯等细节控制的模拟.完成与驾驶硬件设备的数据通信,根据硬件的输入模拟量及开关量信息控制虚拟场景中的汽车运动.
　　3.实现虚拟驾考系统的教学指导功能.设计系统了UI界面,通过控制脚本实现虚拟场景的管理.结合驾校实际教学模式与考试规范,设计并实现虚拟驾考系统的培训指导功能,包括视角切换、分数评判逻辑、语音播报系统及HUD悬浮图文辅助驾驶功能.最终对系统进行了测试和发布.

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