方元明六自由度平臺在動(dòng)感賽車(chē)模擬器的應用
時(shí)間：2021/4/27 10:31:50 瀏覽：
所有追求速度與激情的人，都繞不開(kāi)一個(gè)賽道的夢(mèng)想，但這項運動(dòng)需要消耗巨大時(shí)間、金錢(qián)成本，且風(fēng)險較大，不是每一個(gè)人都有機會(huì )參與其中。不過(guò)，所謂科技改變生活，賽車(chē)模擬器的存在，讓我們無(wú)需付出巨大的成本就盡可能真實(shí)的享受到激烈駕駛的樂(lè )趣，體感、視覺(jué)上還原真實(shí)的特性，讓賽車(chē)模擬器成為很多熱愛(ài)賽車(chē)玩家們的首選。
動(dòng)感模擬器：
說(shuō)到動(dòng)感模擬器，就得從航空飛行模擬器說(shuō)起，就是用來(lái)訓練戰斗機或商用飛機飛行員的設備。那是一臺以?xún)|元人民幣計價(jià)的設備，集成了許多高科技技術(shù)。例如：六自由度運動(dòng)平臺、負壓離軸顯示技術(shù)、手感和外觀(guān)與真實(shí)飛機完全一樣的航電儀表、手柄和密密麻麻的按鈕、計算機仿真模擬系統等，這種設備雖然造價(jià)不菲，但可以達到近乎100%的仿真度，幾乎所有的飛行員均需要經(jīng)過(guò)數百小時(shí)的模擬飛行后，才可以駕駛真實(shí)飛機，所以飛行模擬器在飛行員的訓練中功不可沒(méi)。但是，這樣的設備離我們非常遙遠，因此我們來(lái)聊聊離我們比較近的賽車(chē)模擬器。
簡(jiǎn)單說(shuō)，一個(gè)物體的三維空間中，具有最多6個(gè)自由度(沿XYZ軸的平動(dòng)和沿XYZ軸的旋轉)，因此動(dòng)態(tài)模擬器最多也只有6個(gè)自由度，也就是所謂的“六自由度”，它們可以模擬出機器前后、左右、上下方向上的運動(dòng)，以及在前后、左右、水平方向的旋轉。通過(guò)模擬器在6個(gè)自由度上的位置、速度、加速度三個(gè)參數的疊加變化，就可以近似模擬出人的真實(shí)身體感受。如果要實(shí)現6個(gè)自由度，一般至少需要6個(gè)伺服電動(dòng)缸(之所以沒(méi)有提液壓缸，是因為液壓的比例閥控制性能較差，所體現出來(lái)的響應性和細膩度，均無(wú)法與伺服電動(dòng)缸相比，無(wú)法滿(mǎn)足賽車(chē)模擬器激烈動(dòng)作的需求，飛行模擬器倒還可以采用，因為飛機的動(dòng)作一般比較平緩)。
國內外賽車(chē)模擬器的發(fā)展狀況
賽車(chē)模擬器從高端到低端，價(jià)格跨度從上百萬(wàn)人民幣到幾千元，有進(jìn)口品牌也有國產(chǎn)品牌。賽車(chē)模擬器中的頂級品牌，當屬荷蘭的克魯登(Cruden)，也許大家在網(wǎng)上視頻中有見(jiàn)到過(guò)，每臺價(jià)格高達100萬(wàn)人民幣。據說(shuō)，F1賽車(chē)手使用該模擬器熟悉賽道，至少紅牛車(chē)隊擁有一臺這樣的模擬器，同時(shí)使用這臺設備記錄車(chē)手的操作數據，通過(guò)分析該數據，幫助車(chē)手提高成績(jì)。
至于國內的眾多賽車(chē)六自由度模擬，讓人印象深刻的是西安方元明科技股份有限公司的搖擺臺模擬。六自由度動(dòng)感平臺在賽車(chē)模擬時(shí)表現相當卓越，作為一款消費級別的賽車(chē)模擬器，與國內其他相似產(chǎn)品相比，價(jià)格也非常親民，深受?chē)鴥认M者喜歡。
VR賽車(chē)模擬器主要還是依靠外接的控制設備來(lái)操控，有效避免了傳統VR沉浸體驗久了常常會(huì )感到一陣眩暈與惡心，也就是所謂的“暈動(dòng)癥”。對于VR賽車(chē)模擬器來(lái)說(shuō)，不同的品牌體驗效果也是截然不同的，如果出現反應延遲，動(dòng)作僵硬反而會(huì )讓人產(chǎn)生更強烈的不適感。因此需要從力反饋技術(shù)出發(fā)，解決對不同應用場(chǎng)景的快速響應，這樣就能大大解決此類(lèi)問(wèn)題。
