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一、產(chǎn)品概述
    LG-SD03A型預防車(chē)輛事故仿真訓練三自由度模擬器平臺以三自由度平臺通過(guò)伺服電機的位置模式來(lái)控制活塞桿的行程，伺服電機通過(guò)由MBOX驅動(dòng)器得到信息并驅動(dòng)電動(dòng)機轉動(dòng)，*終來(lái)實(shí)現平臺的左右翻轉以及前后俯仰等動(dòng)作。能夠實(shí)現駕駛艙對仿真圖形的快速、穩定的反映，通過(guò)模擬駕駛艙和計算機實(shí)時(shí)生成汽車(chē)行駛過(guò)程中的虛擬視境、音響效果和運動(dòng)仿真等駕駛環(huán)境, 以視景仿真管理軟件實(shí)現虛擬環(huán)境的“沉浸感、交互性”特性，為駕駛人提供了在坡路、顛簸路面等以及車(chē)輛加減速、轉向、側滑時(shí)的運動(dòng)臨場(chǎng)感，同時(shí)能夠針對轎車(chē)、貨車(chē)、客車(chē)等各類(lèi)車(chē)型進(jìn)行包括臨界、極限工況的全工況仿真實(shí)驗，分析、預估和評價(jià)汽車(chē)的操縱穩定性、安全性、制動(dòng)性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟性，對汽車(chē)運動(dòng)性能控制系統進(jìn)行仿真、評價(jià)、預測和優(yōu)化，提供車(chē)型結構參數匹配的*優(yōu)化方案等，對于汽車(chē)駕駛模擬器開(kāi)發(fā)具有重要而現實(shí)的意義。
二、系統組成： 
    LG-SD03A型預防車(chē)輛事故仿真訓練三自由度模擬器設備由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數據采集系統、三自由度平臺系統由Stewart機構的三自由度運動(dòng)平臺、計算機控制系統、驅動(dòng)系統等組成（如下圖）。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統通過(guò)協(xié)調控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現運動(dòng)平臺的三個(gè)自由度的運動(dòng)。
各主要部分簡(jiǎn)述如下：
2.1模擬駕駛艙：駕駛座艙采用玻璃鋼外殼用模具一次鑄造成型，堅固耐用，永不變型；外觀(guān)簡(jiǎn)潔大方、時(shí)尚亮麗（可選迷彩色外殼）。五大操作件及儀表臺采用真車(chē)實(shí)件配置，轉向機構采用真車(chē)方向機總成構建，實(shí)車(chē)轉數方向自動(dòng)回位；檔位外罩采用真車(chē)中央通道，具有真車(chē)實(shí)感。駕駛艙是由轉向器、油門(mén)、離合器、腳剎車(chē)、手剎車(chē)等操縱機件及座椅等組成。
2.2視景模擬駕駛軟件：視景全部由計算機實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數學(xué)模型，實(shí)現汽車(chē)模擬駕駛各種道路及相關(guān)駕駛技術(shù)考試、訓練項目的逼真動(dòng)感模擬。
2.3運動(dòng)平臺：三自由度運動(dòng)平臺是根據運動(dòng)控制的運動(dòng)指令，進(jìn)行相應的運動(dòng)；系統控制服務(wù)器根據全景視頻的內容提取相應的動(dòng)作，并且解算成運動(dòng)控制能夠識別的運動(dòng)指令，與此同時(shí)控制各播放器全景視頻同步運行。
2.4上下運動(dòng)平臺：上平臺，連接需要被模擬動(dòng)作的機構。上鉸鏈，雙回轉軸的虎克鉸結構，用于連接上平臺與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈，單虎克鉸結構，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺，安裝固定基座。
2.5計算機控制系統硬件：運動(dòng)控制計算機（伺服控制單元）：實(shí)現平臺系統啟動(dòng)/停止、接收上位機發(fā)來(lái)的位姿控制信息、對電動(dòng)缸進(jìn)行運動(dòng)控制、監控伺服電機驅動(dòng)器的工作狀態(tài)、監控系統的運動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護工作。
2.6信號調理單元：完成與平臺系統運動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數字I/O信號的調理，以及伺服驅動(dòng)器的驅動(dòng)等。
2.7系統控制軟件：運動(dòng)控制計算機的軟件包括運動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。
三、工作原理、特征： 
    模擬器動(dòng)感平臺、電動(dòng)缸及伺服電機：模擬器通過(guò)控制電動(dòng)缸活塞桿的行程，實(shí)現動(dòng)感平臺臺體的三自由度運動(dòng)。 驅動(dòng)器系統：接收用戶(hù)控制指令，通過(guò)控制伺服電機的輸入，對伺服電機的輸出轉速和轉角進(jìn)行控制，達到控制電動(dòng)缸活塞桿出速度和行程的目的。綜合控制監測系統：硬件為用戶(hù)計算機，軟件為研制方配合開(kāi)發(fā)；同時(shí)，它還對平臺的運動(dòng)過(guò)程進(jìn)行監測，預防和處理系統的異常情況。
3.1有效載荷重量
有效載荷：250Kg
*大載荷：300kg（含上平臺及鉸鏈）
四、系統可靠性及相關(guān)參數
4.1系統功率需求
動(dòng)感平臺功率總需求：800W（單相220V）。
4.2噪聲
動(dòng)感平臺以80mm/s時(shí)，距平臺系統1m處的噪聲強度低于62dB。
4.3安全功能
動(dòng)感平臺所有機械組件的設計載荷大于額定載荷的4倍。
4.4環(huán)境條件
a、運行環(huán)境溫度： 0~40°C
b、儲存溫度： -20~70°C
c、濕度： 5~95%
d、防潮等級： IP65
4.5、可靠性和可維修性
a、動(dòng)感平臺一次連續工作時(shí)間不低于48小時(shí)。
b、使用壽命不小于10000小時(shí)。
c、平均無(wú)故障時(shí)間MTBF≥2000小時(shí)。
d、機械故障平均維修時(shí)間MTTR≤1小時(shí)。
e、電氣故障平均維修時(shí)間MTTR≤0.5小時(shí)。
4.6供電條件要求
a、電壓220V，波動(dòng)范圍：-10%～+10%；
b、頻率50HZ，波動(dòng)范圍：-5%～+5%；
五、產(chǎn)品樣式 六、部分模擬場(chǎng)景畫(huà)面： 七、汽車(chē)駕駛模擬器軟件：
7.1軟件功能：　新版汽車(chē)駕駛模擬器軟件符合“公安部123號令”考評規則。小車(chē)（科目二）場(chǎng)地5項，分別為：倒車(chē)入庫、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎；大車(chē)（科目二）場(chǎng)地16項，分別為：樁考、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、通過(guò)單邊橋、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎、通過(guò)限寬門(mén)、通過(guò)連續障礙、起伏路行駛、窄路掉頭、模擬高速公路、連續急彎山區路、隧道、雨天、霧天濕滑路、緊急情況處置。新版汽車(chē)駕駛模擬器軟件道路駕駛技能考試（科目三）內容包括：上車(chē)準備（系安全帶）、起步、直線(xiàn)行駛、加減擋位操作、變更車(chē)道、靠邊停車(chē)、直行通過(guò)路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過(guò)人行橫道線(xiàn)、通過(guò)學(xué)校區域、通過(guò)公共汽車(chē)站、會(huì )車(chē)、超車(chē)、掉頭、夜間行駛等訓練考試項目。增加了危險場(chǎng)景：視線(xiàn)不清的交通情況下，超車(chē)后突然切入他人道引起被超車(chē)輛緊急制動(dòng)、自行車(chē)、行人突然橫穿馬路，路面維修，障礙物繞行等 危險場(chǎng)景、專(zhuān)項駕駛：危險道路、眩目道路、爆胎體驗、緊急避讓、趣味駕駛等駕駛科目。產(chǎn)品完全符合“中華人民共和國公安部令 第 123 號令”及教育部新的國家機動(dòng)車(chē)駕駛員訓練大綱要求。具有自主知識產(chǎn)權。是目前市場(chǎng)上功能*全*新的汽車(chē)駕駛模擬器軟件。
7.2操作錯誤檢測項目：系統對學(xué)員操作各操作部件正確與否進(jìn)行判斷，如啟動(dòng)時(shí)是否踩下離合器、闖紅燈報警等。與前面版本不同的是，區別判斷“離合器松得太快”和“發(fā)動(dòng)機轉速過(guò)低”。
7.3系統自動(dòng)評分：自動(dòng)語(yǔ)言評分功能，并在每次駕駛訓練后系統自動(dòng)給予文字顯示成績(jì)評分。
7.4無(wú)紙化考試：無(wú)紙化考試采用標準化試題，題庫里共有11套試題（共1500道試題），可以隨機出題考試以可以依次考試每套試題。與現有無(wú)紙化考試系統*大的區別在于：無(wú)紙化考試試題集成在駕駛模擬器系統之中，可以利用模擬器進(jìn)行。
7.5交通標志、標線(xiàn)及交通法規 ：交通標志、標線(xiàn)包括所有的禁令標志、禁止標線(xiàn)、警告標線(xiàn)、警告標志、指路標志、指示標線(xiàn)、指示標志。
7.6交通法規包括：道路交通安全法、道路交通安全法實(shí)施條例、道路交通安全違法行為處理程序規定、道路交通事故處理辦法、道路交通事故處理程序規定、高速公路交通管理辦法、機動(dòng)車(chē)登記辦法、機動(dòng)車(chē)登記規定、機動(dòng)車(chē)駕駛員培訓管理規定、機動(dòng)車(chē)駕駛證申領(lǐng)和使用規定、交通違章處理程序規定。
7.7駕駛模式：a.被動(dòng)式：被動(dòng)式駕駛適用于初學(xué)的學(xué)員，學(xué)生可以按照電腦語(yǔ)音提示進(jìn)行規范的操作練習。b.主動(dòng)式：主動(dòng)式駕駛與實(shí)際車(chē)輛相同。
7.8視頻界面功能:a.主視屏：顯示駕駛前方道路與周?chē)窙r、使學(xué)生能感覺(jué)身在駕駛室操作著(zhù)運行中的汽車(chē)。并顯示檔位、成績(jì)分數。b.后視鏡：左右后視鏡均能達到與真車(chē)相同的模擬效果，可調節升降。c.模擬儀表顯示:方向、油門(mén)、離合器、腳剎車(chē)、手制動(dòng)演示操作進(jìn)度；指示燈、時(shí)速、里程、發(fā)動(dòng)機轉速均有在模擬儀表上顯示。
7.9特殊功能：通過(guò)鼠標操作可由正常駕駛室駕駛模式切換到六種不同府視式駕駛模擬.
7.10訓練場(chǎng)景科目：泥濘道路、危險場(chǎng)景、石子路面、涉水道路、山區道路、鄉村道路、城市道路、高速公路、樁考、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、通過(guò)單邊橋、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎、通過(guò)限寬 門(mén)、通過(guò)連續障礙、起伏路行駛、窄路掉頭、模擬高速公路、連續急彎山區路、隧道、雨霧天、濕滑路等訓練內容；道路駕駛技能考核內容：新版汽車(chē)駕駛模擬器軟件道路駕駛技能考試（科目三）內容包括：上車(chē)準備（系安全帶）、起步、直線(xiàn)行駛、加減擋位操作、變更車(chē)道、靠邊停車(chē)、直行通過(guò)路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過(guò)人行橫道線(xiàn)、會(huì )車(chē)、超車(chē)、掉頭等訓練考試項目。緊急避險專(zhuān)項訓練內容：危險道路、眩目道路、爆胎體驗、緊急避讓等內容。.趣味駕駛。
7.11天氣:一般道路可選擇多種天氣：白天、雪天、霧天、雨天、黑夜。
7.12畫(huà)面選擇：可以選擇“打開(kāi)”或“關(guān)閉”：后視鏡、向導地圖、錯誤提示、成績(jì)等。
7.13其它車(chē)輛選擇：各道路分6種數目選擇：3至60輛。
7.14車(chē)型選擇：在訓練中有多種車(chē)型可供選擇，軟件符合陜汽運輸車(chē)、大客車(chē)、指揮車(chē)。
7.15汽車(chē)模擬技術(shù)：汽車(chē)多自由度數學(xué)模型，實(shí)現汽車(chē)轉向、制動(dòng)和加速的逼真模擬。
7.16測試調整功能：傳感器測試：方向機的測試、離合器的測試、油門(mén)的測試、制動(dòng)器的測試（腳剎）、手制動(dòng)的測試、變速器各檔位的測試、鳴號、點(diǎn)火、開(kāi)鎖。只要打開(kāi)測試界面便一目了然。并可作學(xué)員操作曲線(xiàn)學(xué)仿。
7.17 VCD教學(xué)播放軟件：有50個(gè)以上*新全國各地的車(chē)輛交通事故的視頻，可供模擬駕駛。

設備名稱(chēng)	技術(shù)性能										數量
預防車(chē)輛事故仿真訓練三自由度模擬器平臺	商標品牌：LIGONG理工			產(chǎn)品型號：LG-SD03A型				車(chē)型：可按要求定制			2臺
	1、動(dòng)感汽車(chē)駕駛模擬器硬件配置
	產(chǎn)品描述：預防車(chē)輛事故仿真訓練三自由度模擬器平由模擬駕駛艙、視景模擬駕駛軟件、數據采集系統、三自由度平臺系統由Stewart機構的三自由度運動(dòng)平臺、計算機控制系統、驅動(dòng)系統等組成。下平臺安裝在地面的固定基座基上，上平臺為支撐平臺。計算機控制系統通過(guò)協(xié)調控制電動(dòng)缸的行程，實(shí)現運動(dòng)平臺的三個(gè)自由度的運動(dòng)。
	計算機配置：I5四核處理器；內存8G；1T硬盤(pán)；2G獨立顯卡；三屏；27寸液晶顯示器
	座艙外殼材質(zhì)：駕駛座艙采用玻璃鋼外殼用模具一次鑄造成型，堅固耐用，永不變型；外觀(guān)簡(jiǎn)潔大方、顏色采用軍用迷彩色外殼。五大操作件及儀表臺采用真車(chē)實(shí)件配置，轉向機構采用真車(chē)方向機總成構建，實(shí)車(chē)轉數方向自動(dòng)回位；檔位手球采用真車(chē)中央通道，具有真車(chē)實(shí)感。(車(chē)型可要采購方要求定制)
	變速器：采用仿實(shí)車(chē)變速箱檔位。檔位為：倒檔、一檔、二檔、三檔、四檔、五檔和空擋（自動(dòng)檔只含前進(jìn)檔、倒車(chē)檔和駐車(chē)檔）。(車(chē)型可要采購方要求定制)
	離合器：離合器采用實(shí)車(chē)壓盤(pán)，實(shí)現半聯(lián)動(dòng)力感，離合器結合、分離、半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)感覺(jué)明顯，分級輸出。知名品牌真實(shí)汽車(chē)配件
	駕駛座艙：駕駛艙是由轉向器、油門(mén)、離合器、腳剎車(chē)、手剎車(chē)等操縱機件及座椅等組成。組件是真車(chē)實(shí)物配件。采用玻璃鋼外殼，顏色可選部隊迷彩色或常規白色，環(huán)保、防火。
	傳感器：傳感器信號為模擬量或數字量，輸出變化時(shí)聲音、視像同步變化（音量變化不少于5級），滯后小于50毫秒。有力度變化，力度均適合部隊訓練使用。
	轉向器：轉向器轉向范圍不小于0－1060度（數字量分級不小于180脈沖/圈），反應靈敏，能夠自動(dòng)回正。油門(mén)、剎車(chē)信號分級輸出，不少于5級，或無(wú)級輸出。
	汽車(chē)座椅：專(zhuān)業(yè)汽車(chē)座椅、美觀(guān)、耐用。前后可調，適合部隊使用。
	2、駕駛模擬器軟件
	駕駛模擬器軟件完全符合公安部123號令。
	科目二、三功能：小車(chē)（科目二）場(chǎng)地5項分別為：倒車(chē)入庫、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎；大車(chē)（科目二）場(chǎng)地16項分別為：樁考、坡道定點(diǎn)停車(chē)和起步、側方停車(chē)、通過(guò)單邊橋、曲線(xiàn)行駛、直角轉彎、通過(guò)限寬門(mén)、通過(guò)連續障礙、起伏路行駛、窄路掉頭、模擬高速公路、連續急彎山區路、隧道、雨天、霧天濕滑路、緊急情況處置。新版汽車(chē)駕駛模擬器軟件道路駕駛技能考試（科目三）內容包括：上車(chē)準備（系安全帶）、起步、直線(xiàn)行駛、加減擋位操作、變更車(chē)道、靠邊停車(chē)、直行通過(guò)路口、路口左轉彎、路口右轉彎、通過(guò)人行橫道線(xiàn)、通過(guò)學(xué)校區域、通過(guò)公共汽車(chē)站、會(huì )車(chē)、超車(chē)、掉頭、夜間行駛等訓練考試項目。
	軟件主界面：啟動(dòng)畫(huà)面后，界面下方同時(shí)顯示：油門(mén)、剎車(chē)、轉向、離合器深淺進(jìn)度均有顯示。視景120度全新廣角寬頻駕駛模擬，界面顯示各項指示燈、文字提示框、檔位位置、訓練成績(jì)，后視鏡（左、右、中）后視鏡可調節、訓練線(xiàn)路圖均有顯示。
	駕駛模擬車(chē)型：小汽車(chē)、小貨車(chē)、大貨車(chē)、面包車(chē)、大巴車(chē)、農用車(chē)、軍用車(chē)、無(wú)極變速車(chē)（自動(dòng)檔及殘疾車(chē)）等八大類(lèi)車(chē)覆蓋多達五十多款車(chē)型。軟件符合陜汽運輸車(chē)、大客車(chē)、指揮車(chē)。
	功能及技術(shù)指標	有主被動(dòng)雙重功能
	視景圖象技術(shù)指標	視景全部由計算機實(shí)時(shí)生成三維圖像。32位真彩色，24幀/秒。多自由度數學(xué)模型，實(shí)現汽車(chē)轉向、制動(dòng)和加速的逼真模擬
	道路場(chǎng)景	炫目道路：（朝九晚五的太陽(yáng)）炫目會(huì )車(chē)，炫目駕駛鄉村道路等。泥濘道路：泥濘洼地道路駕駛（方向、制動(dòng)、驅動(dòng)有打滑滯后感）場(chǎng)景模型取鄉村道路，道路變?yōu)槟酀魻顟B(tài)。石子路面：汽車(chē)在其上面行駛，遇到剎車(chē)時(shí)剎不住車(chē)，還可汽車(chē)還在繼續滑動(dòng)，有時(shí)還會(huì )斜向滑行，極難控制感，汽車(chē)在石子路面里滑動(dòng)。涉水道路：涉水駕駛汽車(chē)有水流沖力對車(chē)輛的前進(jìn)阻力感光及側滑感，輪胎與水下的路壓力減小，驅動(dòng)力受到限制，使行駛受阻感覺(jué)。專(zhuān)項訓練：要附合交通部要求。系統評分：每次駕駛結束,系統自動(dòng)評分。山區到路：突出坡多、彎多、凹凸路面、駕駛環(huán)境復雜、有側風(fēng)、有陡坡長(cháng)坡、溜坡、側滑（有語(yǔ)音提示）。鄉村道路：含鐵道路口；加油站，公交車(chē)站、單行道、農田道口等；城市道路：含公交站臺，高架立交橋、公交專(zhuān)用道、十字路口、丁字路口、環(huán)島、隧道、單行道、雙黃線(xiàn)、加油站、商場(chǎng)百貨門(mén)口斑馬線(xiàn)天橋，學(xué)校門(mén)口及紅綠燈，行人、非機動(dòng)車(chē)亂穿馬路及非機動(dòng)車(chē)等。高速公路：包括收費站（入、停、出、）服務(wù)區、緊急帶、匝道行駛、超車(chē)道、行車(chē)道、隧道、立交橋、交通標牌標線(xiàn)。危險場(chǎng)景：視線(xiàn)不清的交通情況下，超車(chē)后突然切入他人道引起被超車(chē)輛緊急制動(dòng)、自行車(chē)、行人突然橫穿馬路，路面維修，障礙物繞行等 危險場(chǎng)景、專(zhuān)項駕駛：危險道路、眩目道路、爆胎體驗、緊急避讓、趣味駕駛等駕駛科目。
	趣味駕駛場(chǎng)景	附帶游戲類(lèi)趣味性駕駛練習。
	VCD教學(xué)播放軟件	可播放avi格式標準視頻流的影視資料，有50個(gè)以上*新全國各地的車(chē)輛交通事故的視頻，可供模擬駕駛。
	無(wú)紙化考試軟件	考試題可根據用戶(hù)需要自由更換或增加
	標志標線(xiàn)學(xué)習軟件	*新版本交通部標志標線(xiàn)版本
	駕駛練習評分	駕駛訓練后系統自動(dòng)給予評分。
	加密模塊	采用硬盤(pán)序列號+加密狗方式。
	3、模擬器動(dòng)感平臺
	動(dòng)感平臺參數	姿態(tài)	位移		速度	加速度	定位 精度		重復定 位精度	分辨率
		俯仰（ α ）	±15°		±20°/s	±50°/s 2	0.05°		0.01°	0.005°
		滾轉（ β ）	±15°		±20°/s	±50°/s 2	0.05°		0.01°	0.005°
		垂直升降(z）	±100		166mm/s	0.3g	0.05		0.02	0.001
		縱向位移(y)	±150		166mm/s	0.3g	0.05		0.02	0.001
		其他技術(shù)指標	（1）系統響應頻率：0.0HZ～10HZ。
			（2）行程回差： ≤0.2mm。
			（3）防水等級：IP65。
			（4）有效載荷：250kg，總載荷：300kg（含平臺自重）。
	安全性	設備使用過(guò)程中安全可靠，符合國家相關(guān)的安全標準
	環(huán)境條件及供電條件要求：	功率消耗：<300W 頻率響應：100HZ-12.5DHZ 信噪比：≧50dB 抖晃率：≦02% 外形規格：1750×1700×1500(mm) 重    量：240kg