專利名稱：模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及汽車模擬駕駛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及模擬技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)及汽車模擬駕駛系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2008年末我國(guó)民用汽車保有量已達(dá)6000多萬(wàn)輛，并正以每年10%以上的速度飛 速增長(zhǎng)。隨著國(guó)家取消對(duì)小排量經(jīng)濟(jì)型小汽車的限制，有專家預(yù)測(cè)我國(guó)汽車保有量將增長(zhǎng) 更快。隨著汽車保有量的迅猛增長(zhǎng)，汽車交通安全事故也急劇增加。為了減少汽車交通安全事故，提高駕駛的熟練程度，駕駛?cè)藛T有必要進(jìn)行一定的 訓(xùn)練和評(píng)測(cè)，然而如果全部進(jìn)行實(shí)際的訓(xùn)練和評(píng)測(cè)，則需要花費(fèi)大量的金錢和場(chǎng)地，同時(shí)由 于駕駛?cè)藛T的巨大數(shù)量，有可能需要等待較長(zhǎng)的時(shí)間才能參加類似的訓(xùn)練和評(píng)測(cè)。因此出 現(xiàn)了一種模擬汽車駕駛感受的互動(dòng)式汽車駕駛案例教學(xué)與考試系統(tǒng)和方法(參見(jiàn)中國(guó)發(fā) 明專利CN101034501)，所述互動(dòng)式汽車駕駛案例教學(xué)與考試系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、 信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)。該系統(tǒng)雖然能模擬汽車駕駛感受，但還是與真實(shí)的汽車駕駛 感受相關(guān)甚遠(yuǎn)，特別是模擬系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向盤由于沒(méi)有反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，與真實(shí)的操縱感覺(jué) 并不相同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及包含該模擬轉(zhuǎn)向盤操縱 感覺(jué)的反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，能真實(shí)的模擬方向盤在各種情況下的不同受力 情況，提高了汽車模擬駕駛的仿真性和操作感。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車模擬駕駛系統(tǒng)中，所述汽 車模擬駕駛系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)，所述車身與支架子 系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置，所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一 控制信號(hào)；主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生 成第二控制信號(hào)；控制板和控制裝置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控 制信號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)；所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝 置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。優(yōu)選的，所述控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向 阻力與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并能向所述模擬轉(zhuǎn)向盤提供突然的轉(zhuǎn)向力。
優(yōu)選的，所述控制裝置還包括齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。優(yōu)選的，所述控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施加反饋力。一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)，包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)， 所述車身與支架子系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置，還包括模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的 力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一 控制信號(hào)；主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生 成第二控制信號(hào)；控制板和控制裝置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控 制信號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)； 所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝 置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。優(yōu)選的，所述控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向 阻力與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并能向所述模擬轉(zhuǎn)向盤提供突然的轉(zhuǎn)向力。優(yōu)選的，所述控制裝置還包括齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。優(yōu)選的，所述控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施加反饋力。本發(fā)明所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及包含該模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感 覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，通過(guò)控制裝置控制模擬轉(zhuǎn)向裝置，使所述模擬 轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)，能真實(shí)的模擬方向盤在各種情況下的不同受力 情況，提高了汽車模擬駕駛的仿真性和操作感。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為方便本發(fā)明的描述，在此先對(duì)本發(fā)明所涉及到的一些概念進(jìn)行說(shuō)明。道路元素，包括機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、人物、道路障礙、交通警察指揮手勢(shì)信號(hào)、交通 信號(hào)與標(biāo)志等。路基，是指沒(méi)有運(yùn)動(dòng)元素的道路，其可以采用一定的分類方式將其分為城市道路、 分向道路、混合道路、夜間道路、雨天道路、泥濘路、冰雪路、霧天路、山區(qū)道路、高速公路等。路況，是指道路交通狀況，按道路元素的多少與密集度可分為簡(jiǎn)單路況、一般路 況、復(fù)雜路況。同時(shí)路況又可分為常規(guī)路況和險(xiǎn)情路況兩種，所謂常規(guī)路況是指道路元素均 按交通法規(guī)的要求設(shè)置與運(yùn)行的路況；險(xiǎn)情路況是指設(shè)有事故案例中違法設(shè)置與運(yùn)行的道 路元素的路況。路譜，通過(guò)在路基上設(shè)置道路元素而構(gòu)成的各種情況的駕駛情境。如下表所示，為其中的一種路譜的設(shè)置的舉例說(shuō)明。
根據(jù)上表中的各種交通條件，選定對(duì)應(yīng)的路基，并在路基上添加道路元素后即可 得到對(duì)應(yīng)的一條路譜。下面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，如圖1，現(xiàn)有技術(shù)中 的所述汽車模擬駕駛系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)，其中車身與支架子系統(tǒng)，用于操作人員實(shí)現(xiàn)模擬駕駛，其中設(shè)置有各種操作部件，如有 模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置、離合踏板總成及油門踏板總成等；同時(shí)還包括各種儀表，該儀 表根據(jù)操作人員對(duì)操作部件的操作產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的指示信號(hào)，所述車身與支架子系統(tǒng)可以為真 車駕駛室或其它模擬駕駛室。信號(hào)采集子系統(tǒng)，用于采集操作人員對(duì)車身與支架子系統(tǒng)的操作部件進(jìn)行操作后 各操作部件的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并用于采集操作人員的運(yùn)動(dòng)信號(hào)；同時(shí)還可用于根據(jù)采集到的車 身與支架子系統(tǒng)的操作部件的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)車身與支架子系統(tǒng)的儀表顯示。視景子系統(tǒng)，用于將路譜展現(xiàn)給操作人員，并用于根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型和采集到 各操作部件的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)控制路譜中被操作人員所操作的車輛的運(yùn)動(dòng)，并展現(xiàn)給操作人員； 該被操作人員所操作的車輛的運(yùn)動(dòng)與真實(shí)車輛在真實(shí)環(huán)境下被同樣的動(dòng)作操作所產(chǎn)生的 運(yùn)動(dòng)相同。參照?qǐng)D2，為本發(fā)明一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)圖。所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用于汽車模擬駕駛系統(tǒng)中，所述汽車 模擬駕駛系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)，所述車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)等各組成部分已經(jīng)在前面進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此不再贅 述，其中，所述車身與支架子系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置。所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一 控制信號(hào)。所述場(chǎng)景信息優(yōu)選為路譜信號(hào)，包括各種路況等信息，所述上位機(jī)可以是計(jì)算機(jī) 等具有信息處理能力的裝置。主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生 成第二控制信號(hào)?？刂瓢搴涂刂蒲b置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控 制信號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)。所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝 置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。其中，所述控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向 阻力與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并根據(jù)上位機(jī)中虛擬三維道路地面和車輪接觸狀態(tài) 的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生突然的轉(zhuǎn)向力。所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角越大，所述直流無(wú)刷電機(jī)控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力 也就越大，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤越轉(zhuǎn)阻力越大，從而能真實(shí)的模擬轉(zhuǎn)向盤在各個(gè)角度不同的受力情 況。其中，所述控制裝置還包括齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。例如，所述齒輪組控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)角度不超過(guò)900，即左右旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤 不超過(guò)兩圈半，從而提高模擬轉(zhuǎn)向裝置的仿真性。其中，所述控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置實(shí)施力反饋。路譜上的模擬汽車遇到突出部處時(shí)，通過(guò)所述力反饋裝置向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施 加反饋力，所述模擬轉(zhuǎn)向盤可產(chǎn)生反饋力，從而更真實(shí)的模擬汽車在道路上的行駛感覺(jué)。在本發(fā)明中，所述上位機(jī)分析視景子系統(tǒng)中不同的場(chǎng)景信息以及不同的行駛狀 況，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成不同控制狀態(tài)的第一控制信號(hào)。如場(chǎng)景路面上遇到突出部 處時(shí)，所述上位機(jī)生成的第一控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述主控電路板的解析后，所述控制板會(huì)根據(jù) 解析后的信號(hào)控制所述控制裝置中的力反饋裝置向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置實(shí)施力反饋，從而能 真實(shí)的模擬汽車行駛途中通過(guò)突出部處時(shí)真實(shí)的受力情況；又例如，需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述上 位機(jī)生成的第一控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述主控電路板的解析后，所述控制板會(huì)根據(jù)解析后的信號(hào) 控制所述控制裝置中的直流無(wú)刷電機(jī)，所述直流無(wú)刷電機(jī)控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤越轉(zhuǎn)阻力越 大。本發(fā)明所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過(guò)控制裝置控制模擬轉(zhuǎn)向 裝置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)，能真實(shí)的模擬方向盤在各種 情況下的不同受力情況，提高了汽車模擬駕駛的仿真性和操作感。
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參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)圖。所述汽 車模擬駕駛系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)和模擬轉(zhuǎn)向盤操縱 感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述車身與支架子系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置，所述 車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)在前面已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，在此不再 贅述。所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一 控制信號(hào)。所述場(chǎng)景信息優(yōu)選為路譜信號(hào)，包括各種路況等信息，所述上位機(jī)可以是計(jì)算機(jī) 等具有信息處理能力的裝置。主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生 成第二控制信號(hào)?？刂瓢搴涂刂蒲b置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控 制信號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)。所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝 置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。其中，所述控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向 阻力與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并根據(jù)上位機(jī)中虛擬三維道路地面和車輪接觸狀態(tài) 的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生突然的轉(zhuǎn)向力。所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角越大，所述直流無(wú)刷電機(jī)控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力 也就越大，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤越轉(zhuǎn)阻力越大，從而能真實(shí)的模擬轉(zhuǎn)向盤在各個(gè)角度不同的受力情 況。其中，所述控制裝置還包括齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。例如，所述齒輪組控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)角度不超過(guò)900，即左右旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤 不超過(guò)兩圈半，從而提高模擬轉(zhuǎn)向裝置的仿真性。其中，所述控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置實(shí)施力反饋。路譜上的模擬汽車遇到突出部處時(shí)，通過(guò)所述力反饋裝置向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施 加反饋力，所述模擬轉(zhuǎn)向盤可產(chǎn)生反饋力，從而更真實(shí)的模擬汽車在道路上的行駛感覺(jué)。在本發(fā)明中，所述上位機(jī)視景子系統(tǒng)中不同的場(chǎng)景信息以及不同的行駛狀況，并 根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成不同控制狀態(tài)的第一控制信號(hào)。如場(chǎng)景路面上遇到突出部處時(shí)， 所述上位機(jī)生成的第一控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述主控電路板的解析后，所述控制板會(huì)根據(jù)解析后 的信號(hào)控制所述控制裝置中的力反饋裝置向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置實(shí)施力反饋，從而能真實(shí)的 模擬汽車行駛途中通過(guò)突出部處時(shí)真實(shí)的受力情況；又例如，需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述上位機(jī)生成 的第一控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述主控電路板的解析后，所述控制板會(huì)根據(jù)解析后的信號(hào)控制所述 控制裝置中的直流無(wú)刷電機(jī)，所述直流無(wú)刷電機(jī)控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤越轉(zhuǎn)阻力越大。本發(fā)明所述的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，通過(guò)控制裝置控制模擬轉(zhuǎn)向裝置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)，能真實(shí)的模擬方向盤在各種情況下的不同受力 情況，提高了汽車模擬駕駛的仿真性和操作感。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車模擬駕駛系統(tǒng)中，所述汽車模擬駕駛系統(tǒng)包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)，所述車身與支架子系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一控制信號(hào)；主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生成第二控制信號(hào)；控制板和控制裝置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控制信號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)；所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力 與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并能向所述模擬轉(zhuǎn)向盤提供突然的轉(zhuǎn)向力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制裝置還包括齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施加反饋力。
5.一種汽車模擬駕駛系統(tǒng)，包括車身與支架子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、視景子系統(tǒng)，所 述車身與支架子系統(tǒng)包括有模擬轉(zhuǎn)向盤的模擬轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，還包括模擬轉(zhuǎn)向盤 操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)的力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析所述視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一控制信號(hào)；主控電路板，用于接收所述上位機(jī)的第一控制信號(hào)，并解析所述第一控制信號(hào)，生成第 二控制信號(hào)；控制板和控制裝置，所述控制板用于接收所述第二控制信號(hào)，并根據(jù)所述第二控制信 號(hào)控制所述控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)；所述控制裝置與所述模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，所述控制裝置用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向裝置， 使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括直流無(wú)刷電機(jī)，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力，使所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向阻力 與所述模擬轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角成正比，并能向所述模擬轉(zhuǎn)向盤提供突然的轉(zhuǎn)向力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括 齒輪組，用于控制所述模擬轉(zhuǎn)向盤的左右旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車模擬駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括力反饋裝置，用于向所述模擬轉(zhuǎn)向裝置施加反饋力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬轉(zhuǎn)向盤操縱感覺(jué)力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及汽車模擬駕駛系統(tǒng)。所述力反饋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上位機(jī)，用于分析視景子系統(tǒng)的場(chǎng)景信息，并根據(jù)汽車動(dòng)力學(xué)模型生成第一控制信號(hào)；主控電路板，用于接收第一控制信號(hào)，并解析第一控制信號(hào)，生成第二控制信號(hào)；控制板和控制裝置，控制板用于接收第二控制信號(hào)，并根據(jù)第二控制信號(hào)控制控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)；控制裝置與模擬轉(zhuǎn)向裝置相連，控制裝置用于控制模擬轉(zhuǎn)向裝置，使模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)。本發(fā)明通過(guò)控制裝置控制模擬轉(zhuǎn)向裝置，使所述模擬轉(zhuǎn)向裝置模擬真實(shí)汽車轉(zhuǎn)向盤的受力狀態(tài)，能真實(shí)的模擬方向盤在各種情況下的不同受力情況，提高了汽車模擬駕駛的仿真性和操作感。
文檔編號(hào)G09B9/04GK101901556SQ20091008577
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者于曉輝 申請(qǐng)人:北京宣愛(ài)智能模擬技術(shù)有限公司