車路協(xié)同系統(tǒng)的三維視景仿真方法研究.pdf

1、車路協(xié)同系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CVIS，是涉及多學(xué)科交叉與融合方法，利用大規(guī)模并行計(jì)算、傳感器網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)道路交通信息的智能感知與人、車、路三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展的大規(guī)模實(shí)時(shí)分布式系統(tǒng)。三維視景仿真方法是將計(jì)算機(jī)技術(shù)，圖形圖象技術(shù)，光學(xué)技術(shù)，控制技術(shù)等多種高科技的結(jié)合，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，對(duì)于提高系統(tǒng)規(guī)劃的合理性與研制效率具有明顯的促進(jìn)作用。
　　本文通過(guò)選取車路協(xié)同系統(tǒng)的車車、車路交互等

2、典型應(yīng)用為研究對(duì)象，將視景仿真應(yīng)用到車路協(xié)同仿真領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)車路協(xié)同系統(tǒng)的三維視景仿真技術(shù)進(jìn)行研究。將車路協(xié)同視景仿真部分集成為一個(gè)聯(lián)邦成員，模擬整個(gè)車路協(xié)同系統(tǒng)的視景仿真。以車路協(xié)同系統(tǒng)仿真為基礎(chǔ)，采用Multitgen Paradigm公司的可視化仿真軟件VEGA/Creator，構(gòu)建起車路協(xié)同系統(tǒng)所需的局部仿真交通網(wǎng)絡(luò)的視景仿真模型，建立了視景仿真模型庫(kù)。并以此為基礎(chǔ)，利用多細(xì)節(jié)層次模型對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，完成行人與車輛的多細(xì)節(jié)層次模型

3、改造，提高了虛擬仿真的畫面渲染效率。針對(duì)原始模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，采取基于功能的仿真模型節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法，對(duì)模型的節(jié)點(diǎn)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高系統(tǒng)對(duì)模型功能節(jié)點(diǎn)的搜索效率。在單車仿真方面，借助虛擬手套和慣性傳感器設(shè)備設(shè)計(jì)完成交互式輔助駕駛平臺(tái)，使得仿真操作人員能夠通過(guò)數(shù)據(jù)手套對(duì)單車仿真中的車輛輔助駕駛設(shè)備進(jìn)行控制，完成對(duì)視景仿真系統(tǒng)的交互式設(shè)計(jì)。在仿真平臺(tái)優(yōu)化方面，設(shè)計(jì)了基于場(chǎng)景的模型動(dòng)態(tài)載入機(jī)制，大幅度的提高了模型的載入效率，減少了模型的內(nèi)

4、存占用。并以最小二乘多項(xiàng)式擬合法對(duì)車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行擬合與插值，實(shí)現(xiàn)了仿真軌跡的平滑過(guò)渡，仿真過(guò)程中，引入了車輛姿態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，使得車輛的姿態(tài)能夠與實(shí)時(shí)仿真保持姿態(tài)同步，達(dá)到了較好的視景仿真效果。對(duì)車路協(xié)同系統(tǒng)視景仿真平臺(tái)的予以實(shí)現(xiàn)，完成了視景仿真平臺(tái)的基本功能。對(duì)車路協(xié)同仿真系統(tǒng)中的車車、車路信息交互等典型應(yīng)用場(chǎng)景從性能上和功能上驗(yàn)證。視景仿真能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化的圖形信息，增強(qiáng)了車路協(xié)同系統(tǒng)仿真的效率和交互性，提高了車