分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构

从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。     

车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真

为了提高车辆-轨道耦合动力学系统可视化仿真的逼真度,采用迹线法计算了车轮踏面接触轮廓面,以平面方式表现轮轨动态接触关系,钢轨以梁的形式参与振动,通过实时建立具有一定垂向、横向和扭转振动形态的钢轨模型来模拟钢轨的振动行为。仿真结果表明,在保证优良的实时性的同时,可以清晰地观察轮轨接触点的变化情况,免去了在复杂的三维场景中变换视点的操作,使轮轨动态接触关系更简洁,通过实时创建钢轨模型,使钢轨振动行为的模拟更逼真。     

列车运行视景仿真中雨雪的模拟

在建立降雨、降雪过程数学模型的基础上,设计了实时雨雪粒子系统.介绍了该粒子系统的实现方法,包括粒子属性的定义与更新、粒子生命周期控制等.在该系统中,通过控制粒子的可视区域,模拟隧道或车站对雨雪遮挡效果.用简化的物理模型实时计算粒子的空间位置,用公告牌技术绘制粒子.实际应用结果表明,该粒子系统能够在复杂的列车运行场景中实时地模拟雨雪现象.     

一种虚拟交通环境中的微观交通仿真模型

为提高虚拟交通环境中车辆行为仿真的逼真度及解决用户与系统的实时交互问题,提出了一种微观交通模型.该模型由道路模型和车辆行为模型构成:道路模型包括了车道的交通属性、几何形状、路网拓扑关系等数据;车辆行为模型考虑驾驶员的交通性格、车辆性能等因素,包括自由行驶、跟驰及换道模型.车辆行为模型可检测与用户所驾驶的汽车仿真器的位置关系,并作出减速、换道、停车等响应.建立了包含153个车道的虚拟交通环境,对模型进行测试,结果表明:所建立的微观交通仿真模型能够反映仿真车辆的个体行为差异;路网中仿真车辆为600辆时,仿真周期约2~4 ms,能实现实时仿真及与用户的实时交互.      

列车驾驶仿真系统中分布式视景仿真

研究了一种分布式结构的视景仿真系统，并将其用于列车驾驶仿真系统中，系统以PC机为硬件平台，通过分布式计算实现了三通道的视景输出，文中从分布式结构、场景模型的建立，视景仿真程序，自然现象的仿真等方面对该系统进行了介绍，该视景仿真系统已被成功地应用在高速列车仿真系统中。     

列车驾驶视景仿真中自然现象的模拟

视景系统用于实现对列车操纵环境视觉上的模拟。在传统视景系统中,采用图象迭加的方式模拟雨、雪,效果较差,难以满足要求。将粒子系统应用于雨、雪等自然现象的模拟,针对列车驾驶视景仿真的特点,给出一种雨、雪的粒子系统模型,在三维场景中,实现了对降雨、降雪过程的仿真。该模型中,对雨、雪的物理模型进行了适当简化,能够满足视景仿真的实时性要求。实践表明,该粒子系统模型时间开销小,可在复杂的三维场景中实时地模拟雨、雪等自然现象,仿真效果逼真。     

LKJ-93A型监控装置副台按钮抗干扰改造

本文指出了LKJ-93A型监控装置在副台按钮受到机车干扰时出现的问题，并主要从加装副台按钮接地电容方面作出了一些改进。     

分布式列车仿真系统的视景生成

研究了一种用于列车仿真系统的多通道视景生成系统。在多通道视景生成系统中，通过3台微机的并行计算实现了对列车运动场景的3通道实时渲梁。文中论述了这种分布式视景生成系统的结构、系统实现及实验结果。结果表明在列车仿真系统中，该系统可替代昂贵的图形工作站完成多通道视景的实时生成。     

智能车辆仿真场景建模方法

为实现智能汽车仿真开发与测试,需构建高逼真度的道路场景模型,应包含分别用于视景仿真、动力学及物理特性仿真、激光雷达等传感器仿真的多种类型场景内容.分析了不同类型仿真对场景模型或数据的需求,探讨了视景模型、物理层模型、传感层模型的内容,归纳了3类模型的数据特征;研究了智能汽车仿真场景建模方法,即根据道路线形建立道路模型,在此基础上分别建立上述3类模型;讨论了建模的步骤、方法,并给出了场景模型结构的组织方案.使用该方法建立了1个区域的道路场景模型,并在仿真系统中进行验证,结果表明,视景仿真平均帧速率为60帧/s,激光雷达仿真周期为8~12 ms,道路高程及物理属性的获取时间低于1 ms,证明场景模型能够满足实时仿真的要求.