广汽丰田7米滑轨3自由度模拟驾驶平台:修订间差异

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硬件整体设计方案
硬件整体设计方案
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1. 纯三自由度动感平台支撑,融合滑轨的加速度与三自由度平台晃动的优势,实现速度体验/转向/颠簸/刹车/推背感等体验,专业高清三维100% 还原车辆行驶场景,可做到真正仿真驾驶,体验感超强。
1. 纯三自由度动感平台支撑,融合滑轨的加速度与三自由度平台晃动的优势,实现速度体验/转向/颠簸/刹车/推背感等体验,专业高清三维100% 还原车辆行驶场景,可做到真正仿真驾驶,体验感超强。
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1.滑轨
1.滑轨
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①采用齿轮驱动为动力,能够更加精准的把控启停位置
①采用齿轮驱动为动力,能够更加精准的把控启停位置
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2.方向盘控制模拟单元
2.方向盘控制模拟单元
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方向盘经无间隙联轴器直接与减速机输出轴相连,极大的缩小了机构的运动间隙。传动轴上预留角度传递机构,可将旋转角度传递给角度传感装置。方向盘的旋转由伺服电机及减速机带动,伺服电机采取恒扭矩形式运动,实现方向盘的固定扭矩回正、转向等。方向盘角度识别:通过减速齿轮将方向转的圈数和角度传感转的圈比值转化为 N:1,从而实现角度值线性输出,通过模拟量采集模块将角度值采集,通过串口发送实现上位机对角度获取。
方向盘经无间隙联轴器直接与减速机输出轴相连,极大的缩小了机构的运动间隙。传动轴上预留角度传递机构,可将旋转角度传递给角度传感装置。方向盘的旋转由伺服电机及减速机带动,伺服电机采取恒扭矩形式运动,实现方向盘的固定扭矩回正、转向等。方向盘角度识别:通过减速齿轮将方向转的圈数和角度传感转的圈比值转化为 N:1,从而实现角度值线性输出,通过模拟量采集模块将角度值采集,通过串口发送实现上位机对角度获取。


3.刹车失灵模拟单元
3.刹车失灵模拟单元
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刹车踏板后方加装小型液缸,由电磁换向阀控制,电磁换向阀由 PC 端直接控制,当换向阀处于默认状态时,缸的伸出与缩回均无阻尼,当电磁换向阀得电时,由于回路力有单向节流阀,缸的伸出无阻尼,缩回有阻尼,从而模拟出真实车辆刹车失灵感。拉力尺根据脚踏板位移距离的大小产生连续数值,把数值发送给模拟量采集模块,模拟量采集模块进行模数转换,把转换后的数值通过 RS232 通信,把数据发送给上位机。
刹车踏板后方加装小型液缸,由电磁换向阀控制,电磁换向阀由 PC 端直接控制,当换向阀处于默认状态时,缸的伸出与缩回均无阻尼,当电磁换向阀得电时,由于回路力有单向节流阀,缸的伸出无阻尼,缩回有阻尼,从而模拟出真实车辆刹车失灵感。拉力尺根据脚踏板位移距离的大小产生连续数值,把数值发送给模拟量采集模块,模拟量采集模块进行模数转换,把转换后的数值通过 RS232 通信,把数据发送给上位机。
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4.三自由度动感平台
4.三自由度动感平台
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动力来源:三自由度动感平台拟采用高性能、高技术的电缸,上下各三只万向铰链和上下两个平台组成,保证该运动平台运动位置的精确性、响应的迅速性及动量补偿的真实性。
动力来源:三自由度动感平台拟采用高性能、高技术的电缸,上下各三只万向铰链和上下两个平台组成,保证该运动平台运动位置的精确性、响应的迅速性及动量补偿的真实性。
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5.吹风装置
5.吹风装置
[[文件:广汽丰田吹风装置20250822144325 63 18.png|无框|500x500像素]]


新增传感器或作动装置——增加吹风装置,接收上位机发过来的信号,经过嵌入式单片机进行处理后,控制不同数量风扇的转动,来控制风的大小。
新增传感器或作动装置——增加吹风装置,接收上位机发过来的信号,经过嵌入式单片机进行处理后,控制不同数量风扇的转动,来控制风的大小。

2025年8月22日 (五) 14:46的版本

01 客户需求&方案设计

一、硬件方案

硬件整体设计方案

1. 纯三自由度动感平台支撑,融合滑轨的加速度与三自由度平台晃动的优势,实现速度体验/转向/颠簸/刹车/推背感等体验,专业高清三维100% 还原车辆行驶场景,可做到真正仿真驾驶,体验感超强。

2. 车身采用玻璃纤维材质,抗拉强度大,优良的电绝缘性,绝热防火。

3. 紧急停车等的安全装置设计;拖链绝缘电保护等;通过各个方面最大限度保障体验者的体验和安全。

4. 操作系统由方向盘、油门及刹车踏板组成,运用了方程式赛车系统的元素,基于人体工学设计,美观的同时兼顾体验者安全舒适性。

结构说明

1.滑轨

①采用齿轮驱动为动力,能够更加精准的把控启停位置

②双轨道原理,永不脱轨,更加平稳顺滑

2.方向盘控制模拟单元

方向盘经无间隙联轴器直接与减速机输出轴相连,极大的缩小了机构的运动间隙。传动轴上预留角度传递机构,可将旋转角度传递给角度传感装置。方向盘的旋转由伺服电机及减速机带动,伺服电机采取恒扭矩形式运动,实现方向盘的固定扭矩回正、转向等。方向盘角度识别:通过减速齿轮将方向转的圈数和角度传感转的圈比值转化为 N:1,从而实现角度值线性输出,通过模拟量采集模块将角度值采集,通过串口发送实现上位机对角度获取。

3.刹车失灵模拟单元

刹车踏板后方加装小型液缸,由电磁换向阀控制,电磁换向阀由 PC 端直接控制,当换向阀处于默认状态时,缸的伸出与缩回均无阻尼,当电磁换向阀得电时,由于回路力有单向节流阀,缸的伸出无阻尼,缩回有阻尼,从而模拟出真实车辆刹车失灵感。拉力尺根据脚踏板位移距离的大小产生连续数值,把数值发送给模拟量采集模块,模拟量采集模块进行模数转换,把转换后的数值通过 RS232 通信,把数据发送给上位机。

油门踏板,作为开关使用,程序控制采用线性方式。

4.三自由度动感平台

动力来源:三自由度动感平台拟采用高性能、高技术的电缸,上下各三只万向铰链和上下两个平台组成,保证该运动平台运动位置的精确性、响应的迅速性及动量补偿的真实性。

控制板研发:控制板内部集成三自由度动感平台的数据模型和算法模型,通过接收上位机的三自由度姿态数据进行相应的数学运算,计算出 3 只缸的伸长量,最终实现三自由度运动平台的运动功能。

5.吹风装置

新增传感器或作动装置——增加吹风装置,接收上位机发过来的信号,经过嵌入式单片机进行处理后,控制不同数量风扇的转动,来控制风的大小。

6.外置显示屏

建议添加外置同步音响,设置外置同步影音系统:音量可根据需要自由进行调节,满足现场声音不同分贝的要求。

外置同步影音系统可使体验者在体验的同时进行内容画面、体验效果及音效的外部输出,便于围观人员观看,有助于更好展现活动体验效果及良好的传播效果的达成。

二、软件系统方案

互动控制系统是基于三维虚拟空间的互动控制系统,通过 Unity 3D 交互开发,综合设计全景沉浸式 UI交互模块、仪表系统模块、重沉浸交互模块、外置同步影音模块,能够最大程度还原展现驾驶空间;通过重沉浸交互体验及油门踏板、方向盘、刹车等交互反馈,加强产品体验。

1. 采用 unity3d 开发

2. 全景沉浸式的 UI 交互设计

3. 改造油门,加装传感器,设置油门反馈

4. 改造刹车,加装传感器,设置刹车反馈

5. 改造方向盘,加装传感器,设置转向反馈

6. 新增吹风控制程序,加强身临其境的体验感

确保 VR 视频中的视角 / 姿态与体感同步,零延迟,杜绝眩晕感。

02 公司实力&技术亮点

VR 行业龙头公司 [黑晶科技] 独创,行业最成熟最领先的汽车 VR 驾驶解决方案。

1.技术领先

黑晶实验室硬件研发团队对设备各项技术参数进行多次运算/实验,保证系统最佳状态,以更好的提供匹配客户需求对虚拟仿真驾驶。

速度:滑轨最大加速度可达 15km/h,最大程度满足虚拟行驶过程中加速/减速的需求;

角度:平台的上下浮动角度范围为正负 30 度,对于汽车状态的模拟更贴切。

2.设备精尖

顶级头盔:应用世界顶级虚拟现实头盔,保证系统最优化;

高颜外观:全套设备根据广汽丰田元素定制设计,并通过一线厂家生产,保证品牌元素的传达。

以及设备的稳定性。

3.体验感佳

深度互动:体验度更有趣,更具备互动性 , 尖叫值高,沉浸感强;

扩展宣传:考虑到现场展演的需求,对外部功能进行设计,设置外置影音,播放体验内容,保证外围观看人员也能观看体验实景,从教育角度更具备宣传性。

4.安全感强

标准电压:区别传统设备 380V 电压带来的过大触电伤害,我们使用 220V 家庭用标准电压,且设备对外仅有一根 220V 电源线,不需要其他任何接线,安全性高;

防撞机制:我们将在滑轨碰撞部分设置 3 层安全机制:位置传感器以及吸收碰撞的阻尼器;安全带的检测(不系安全带无法启动设备);安全急停按钮;

军工标准:具备军工标准的硬件资质,成功研发国内第一个交互列装的飞行模拟器;多次安全测试保障,平台动力带来的碰撞将不会对人身安全产生任何影响。

03 现场效果&项目视频

04 详细技术参数

具体详细技术参数请联系我们的工作人员。

05 其他成功案例