方元明六自由度平臺(tái)在動(dòng)感賽車模擬器的應(yīng)用
時(shí)間:2021/4/27 10:31:50 瀏覽:
所有追求速度與激情的人,,都繞不開一個(gè)賽道的夢(mèng)想,,但這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)需要消耗巨大時(shí)間,、金錢成本,且風(fēng)險(xiǎn)較大,不是每一個(gè)人都有機(jī)會(huì)參與其中,。不過,,所謂科技改變生活,賽車模擬器的存在,,讓我們無需付出巨大的成本就盡可能真實(shí)的享受到激烈駕駛的樂趣,,體感、視覺上還原真實(shí)的特性,,讓賽車模擬器成為很多熱愛賽車玩家們的首選。
動(dòng)感模擬器:
說到動(dòng)感模擬器,,就得從航空飛行模擬器說起,,就是用來訓(xùn)練戰(zhàn)斗機(jī)或商用飛機(jī)飛行員的設(shè)備。那是一臺(tái)以億元人民幣計(jì)價(jià)的設(shè)備,,集成了許多高科技技術(shù),。例如:六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、負(fù)壓離軸顯示技術(shù),、手感和外觀與真實(shí)飛機(jī)完全一樣的航電儀表,、手柄和密密麻麻的按鈕、計(jì)算機(jī)仿真模擬系統(tǒng)等,,這種設(shè)備雖然造價(jià)不菲,,但可以達(dá)到近乎100%的仿真度,幾乎所有的飛行員均需要經(jīng)過數(shù)百小時(shí)的模擬飛行后,,才可以駕駛真實(shí)飛機(jī),,所以飛行模擬器在飛行員的訓(xùn)練中功不可沒。但是,,這樣的設(shè)備離我們非常遙遠(yuǎn),,因此我們來聊聊離我們比較近的賽車模擬器。
簡單說,,一個(gè)物體的三維空間中,,具有最多6個(gè)自由度(沿XYZ軸的平動(dòng)和沿XYZ軸的旋轉(zhuǎn)),因此動(dòng)態(tài)模擬器最多也只有6個(gè)自由度,,也就是所謂的“六自由度”,,它們可以模擬出機(jī)器前后、左右,、上下方向上的運(yùn)動(dòng),,以及在前后、左右,、水平方向的旋轉(zhuǎn),。通過模擬器在6個(gè)自由度上的位置、速度、加速度三個(gè)參數(shù)的疊加變化,,就可以近似模擬出人的真實(shí)身體感受,。如果要實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度,一般至少需要6個(gè)伺服電動(dòng)缸(之所以沒有提液壓缸,,是因?yàn)橐簤旱谋壤y控制性能較差,,所體現(xiàn)出來的響應(yīng)性和細(xì)膩度,均無法與伺服電動(dòng)缸相比,,無法滿足賽車模擬器激烈動(dòng)作的需求,,飛行模擬器倒還可以采用,因?yàn)轱w機(jī)的動(dòng)作一般比較平緩),。
國內(nèi)外賽車模擬器的發(fā)展?fàn)顩r
賽車模擬器從高端到低端,,價(jià)格跨度從上百萬人民幣到幾千元,有進(jìn)口品牌也有國產(chǎn)品牌,。賽車模擬器中的頂級(jí)品牌,,當(dāng)屬荷蘭的克魯?shù)?Cruden),也許大家在網(wǎng)上視頻中有見到過,,每臺(tái)價(jià)格高達(dá)100萬人民幣,。據(jù)說,F(xiàn)1賽車手使用該模擬器熟悉賽道,,至少紅牛車隊(duì)擁有一臺(tái)這樣的模擬器,,同時(shí)使用這臺(tái)設(shè)備記錄車手的操作數(shù)據(jù),通過分析該數(shù)據(jù),,幫助車手提高成績,。
至于國內(nèi)的眾多賽車六自由度模擬,讓人印象深刻的是西安方元明科技股份有限公司的搖擺臺(tái)模擬,。六自由度動(dòng)感平臺(tái)在賽車模擬時(shí)表現(xiàn)相當(dāng)卓越,,作為一款消費(fèi)級(jí)別的賽車模擬器,與國內(nèi)其他相似產(chǎn)品相比,,價(jià)格也非常親民,,深受國內(nèi)消費(fèi)者喜歡。
VR賽車模擬器主要還是依靠外接的控制設(shè)備來操控,,有效避免了傳統(tǒng)VR沉浸體驗(yàn)久了常常會(huì)感到一陣眩暈與惡心,,也就是所謂的“暈動(dòng)癥”。對(duì)于VR賽車模擬器來說,,不同的品牌體驗(yàn)效果也是截然不同的,,如果出現(xiàn)反應(yīng)延遲,動(dòng)作僵硬反而會(huì)讓人產(chǎn)生更強(qiáng)烈的不適感,。因此需要從力反饋技術(shù)出發(fā),,解決對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的快速響應(yīng),這樣就能大大解決此類問題。