畢業(yè)設(shè)計虛擬駕駛模擬系統(tǒng)操控系統(tǒng)模塊設(shè)計(文件)
【正文】 線的方向，N(nx,ny,nz) 為N軸的單位矢量。1)正交變換 視坐標(biāo)系2)平移變換視變換矩陣Tv為：要想三位實體在屏幕上顯示還需經(jīng)過投影變換才能完成。1）一點透視變換矩陣為（Zn代表攝像機與投影平面之間的距離）：2）平移矩陣為（通過在z方向平移Zn，將投影平面的中心平移到原點）：3）縮放矩陣為（把視棱臺縮放為立方體）：其中：則透視投影變換的矩陣Tp為；最屏幕上形成的左右后視鏡即在變換過程中提到左右攝像機（），左 體視變換幾何參右眼的距離為2L。在此前提下，本論文主要研究了虛擬駕駛系統(tǒng)中的操控模塊。4）操控子系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn) 虛擬駕駛系統(tǒng)的操作通過操控系統(tǒng)來完成，操作的介質(zhì)可以是游戲方向盤也可以使用個人PC機上特定控制鍵。虛擬駕駛訓(xùn)練所需的系統(tǒng)軟件要求更加專業(yè)的操控設(shè)計，它不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的運行功能，還要能夠在碰到障礙物時出現(xiàn)如現(xiàn)實中一般的損壞還有其它的一些要求，這需要更加高深的學(xué)識?；趯嵻嚨奶摂M駕駛系統(tǒng)硬件設(shè)計方法 上海理工大學(xué) 虛擬制造技術(shù)研究院 華東交通大學(xué)學(xué)報 2009,12（26）：6973[13] 劉慶華1，秦文虎2，林國余2， 1江蘇科技大學(xué) 計算機工程學(xué)院 2東南大學(xué) 儀器科學(xué)與工程學(xué)院 《測控技術(shù)》 2009,7（28）：4655[14]井上薰1,伊藤裕子1,池田由美1,敦子Tanimura1,鈴木啟介2,高橋義行3,鈴木忠志4,Madoka藤5,正弘Tsuchijima6和隆Komeda7 Trial Usage of Rehabilitation System: Simple DrivingSimulator for the Driving Skill Evaluation of People withCerebrovascular Disease: CVD 1東京都立大學(xué),2為老年人的衛(wèi)生保健設(shè)施提供長期護理,3日本東京大學(xué)合作研究中心,4東京泰欣醫(yī)院,5丹波市Aogaki診所,6名古屋市康復(fù)及體育中心,7芝浦工業(yè)大學(xué) ICCHP 2006, LNCS 4061, pp. 943 – 949, 2006[15]馬克Herrlich1,羅納德邁耶1,萊納馬六甲1,和赫爾穆特埃克2 Development of a Virtual Electric Wheelchair –Simulation and Assessment of Physical FidelityUsing the Unreal Engine 3 1數(shù)碼媒體集團移行區(qū)，不來梅大學(xué)2研究所技術(shù)和殘疾Evangelische（FTB）基金會Volmarstein ICEC 2010, LNCS 6243, pp. 286–293, 2010。 [1] 賈連興,韓世剛,汪 ,9（20）：49074909[2] 滕貽健,柴山,荊旭, Inv 2009,6（29）：323325[3] 王玉增,顧英妮，,9（18）：24772479[4] 張吉穩(wěn)，何漢武,10(21):234237[5] 蔡忠法 ，劉大健，章安元. ,6(14):771774[6] 王月姣,[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，中國組織工程研究與臨床康復(fù) 2010，14(35):64796482[7] 魏明,博士研究生。下列為設(shè)計的虛擬場景中的運行效果圖。2）視景子系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境中的物體建筑來模擬虛擬場景，通過體視變換和投影變換矩陣借由虛擬攝像機形成視鏡子系統(tǒng)。4 總結(jié)與展望隨著科技的飛速發(fā)展，虛擬駕駛也日漸進入人們的實現(xiàn)。圖中設(shè)立方體的x和y方向的邊界值[1，1]，在Z方向中，對應(yīng)于前平面是0，對應(yīng)于后平面是1。U=(V N)/|| V N||上述參數(shù)確定后，以Peye為坐標(biāo)原點，U、V、N分別代表三個坐標(biāo)軸。確定攝像機需要三個指標(biāo)：1)攝像機的位置 用點Peye（Peyex，Peyey，Peyez）表示。則在虛擬駕駛系統(tǒng)中攝像機所觀察到得景象就是屏幕上顯示的內(nèi)容。每個人都有兩只眼睛，而兩只眼睛所觀察到的景象是有一定差異的，所以人的大腦才會有立體影響的感受。因為左后視鏡與虛擬像機的觀察方向不同，所以它們用到的變換矩陣必須增加一個繞向上方的180176。通過后視鏡技術(shù)來對汽車后視鏡功能進行模擬，視鏡可以通過窗口來顯示。 2)其次，調(diào)用CVehicle中的DXUTFindDXSDKMediaFleCch(sPath, MAX_PATH,StrFileName)函數(shù)尋找聲音文件存放的路徑，用StrFileName返回得到路徑文件。這些都需要音響系統(tǒng)對車倆行駛過程中的各種聲音進行模擬。模擬在駕駛模擬軟件中也是十分重要的過程，模擬聲音效果可以制造更加逼真形象的虛擬環(huán)境。通過這個類來說明和操控車輛的運行，駕駛員能夠在虛擬駕駛系統(tǒng)進行方向盤、離合器踏板、油門踏板、腳剎踏板、手剎車、檔位、發(fā)動機的點火開關(guān)等操作設(shè)備進行模擬操作。使用DirectInput對象作為方向盤，程序接收方向盤傳來的數(shù)據(jù)實時交互，這樣方向盤就可以操控虛擬車輛。虛擬車倆想要能在虛擬環(huán)境中運行必須要有指令信息輸入才能運行，這里的指令輸入即操作虛擬車倆的指令，這需要操控系統(tǒng)來完成。設(shè)定好虛擬的車輛運動模型就決定了車倆在虛擬環(huán)境中運行的規(guī)律，車輛運動的實現(xiàn)是通過具體的變換來完成，同樣虛擬駕駛系統(tǒng)中的動畫設(shè)計和動畫顯示也是通過變換來完成的，變換所用矩陣來自Direct3D，各坐標(biāo)系之間的變換就是靠矩陣來實現(xiàn)的，如車輛位置的改變靠平移變換實現(xiàn)。“操作虛擬車輛一般包括轉(zhuǎn)彎倒車，油門加速，剎車等操控動作，這需要對車輛的速度和方向進行控制，例如在時刻，車輛的運行速率為，而在坐標(biāo)系中，車輛的運行方向與正向軸的夾角為，車輛的位移為，那么在時刻，可求出、的計算公式”[42][43]： (1)根據(jù)公式(1)分別建立了相應(yīng)的線性函數(shù)，通過駕駛員的操作來控制虛擬車輛的速度、行駛方向和位置的變換。 // 邊界檢測}。 // 平滑過渡void AnimateUserControl( double dTimeDelta )。 // 開始動畫virtual HRESULT Draw(IDirect3DDevice9* pd3dDevice)。 // 釋放資源virtual CAnimInstanceVehicle *GetAnimInstance()。 // 是否等待狀態(tài)public:CVehicle()。 // 當(dāng)前坐標(biāo)float m_fFacing。 // 車輛角速度D3DXMATRIX m_mxOrientation。 // 車輛給定點數(shù)量‘POSITION m_Position[10]。 // 是否用戶控制bool m_bPlaySounds。
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