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第1章 绪论1

1.1汽车驾驶模拟器的类型和国内外研究的现状1

1.1.1汽车驾驶模拟器的类型1

1.1.2汽车驾驶模拟器的发展2

1.1.3汽车驾驶模拟器研究的主要内容和关键技术7

1.2汽车驾驶训练模拟器的作用与意义10

参考文献11

第2章 汽车驾驶训练模拟系统的功能结构13

2.1汽车驾驶的行为模式13

2.1.1汽车驾驶的行为过程13

2.1.2汽车驾驶行为的三种典型模式15

2.1.3汽车驾驶行为的改进模式16

2.2汽车运动操纵特性与驾驶员模型17

2.2.1概述17

2.2.2线性二自由度汽车模型22

2.2.3模糊汽车模型的研究25

2.2.4简化的汽车模型28

2.3汽车驾驶训练仿真系统的功能要求32

2.4汽车驾驶训练仿真系统的功能结构34

2.4.1汽车驾驶训练仿真操作系统（驾驶舱系统）34

2.4.2驾驶数据采集系统35

2.4.3视景仿真系统36

2.4.4评价系统37

参考文献38

第3章 分布式汽车驾驶训练仿真系统39

3.1分布式交互仿真系统概述39

3.1.1DIS系统的关键技术问题40

3.1.2几种分布式仿真技术41

3.1.3分布式系统的应用模式43

3.1.4分布式虚拟环境体系44

3.2分布式汽车驾驶训练仿真系统45

3.2.1系统结构45

3.2.2系统开发47

3.3系统视景模型控制实现50

3.3.1三维视景的坐标系统和单位50

3.3.2视景空间渲染变换50

3.3.3视景投影变换51

3.3.4驾驶员主视野视景模型52

3.4分布式系统通信模型的选择54

3.4.1系统通信协议的选择55

3.4.2套接字的应用56

3.4.3系统控制优先级处理57

3.5分布式仿真系统62

3.5.1基于Visual C++的分布式仿真系统62

3.5.2基于Virtools的分布式驾驶训练仿真系统63

3.5.3基于OSG图形引擎的分布式仿真系统70

参考文献76

第4章 汽车驾驶训练仿真系统的硬件系统78

4.1汽车驾驶训练仿真操纵系统的功用和要求78

4.1.1离合器仿真操纵系统的功用和要求79

4.1.2制动器仿真操纵系统的功用和要求79

4.1.3加速仿真操纵系统的功用和要求80

4.1.4变速器仿真操纵系统的功用和要求80

4.1.5转向仿真操纵系统的功用和要求81

4.2汽车驾驶训练仿真操纵系统的设计81

4.2.1设计要求81

4.2.2主要仿真操纵机构的设计82

4.3汽车驾驶操纵的数据采集91

4.3.1传感器的选择92

4.3.2数据采集与处理卡98

参考文献100

第5章 汽车驾驶训练仿真视景系统101

5.1汽车驾驶模拟器的视景系统的总体设计101

5.2视景系统的开发平台104

5.2.1几何建模工具105

5.2.2三维图形接口工具107

5.2.3软件开发编程语言113

5.3驾驶训练视景的控制与实现117

5.3.1操作车辆的运动交互控制117

5.3.2实例：基于OpenGVS的虚拟汽车驾驶视景的实现120

5.4开发视景系统的关键技术123

5.4.1场景模型的组织原则123

5.4.2模型分割技术124

5.4.3场景建模技术126

5.4.4实例技术130

5.4.5图像与几何相结合的建模技术131

5.4.6数据库技术133

5.4.7视景特效技术134

5.5场景优化138

5.5.1特效渲染138

5.5.2光照模型及实现140

5.5.3凹凸表面纹理的实现145

5.6驾驶模拟器中多通道立体显示技术159

5.6.1立体视觉的产生159

5.6.2立体显示双目投影的数学建模160

5.6.3视觉深度控制163

5.6.4测试结果164

5.7驾驶训练视景的开发实例166

5.7.1基于Creator的建模166

5.7.2基于Maya的建模170

5.7.3三维等高线地形模型的生成与处理173

5.7.4场景的实例175

参考文献177

第6章 汽车驾驶仿真监控管理系统179

6.1监控系统的功能180

6.1.1监控服务器的功能180

6.1.2单台模拟器的功能设定181

6.1.3监控系统的通信181

6.2通信程序模块182

6.2.1基于TCP／IP的通信技术182

6.2.2面向连接的并发服务器交互183

6.2.3套接口工作过程184

6.3网络通信程序的算法185

6.3.1模拟器（客户机）通信程序的算法185

6.3.2服务器网络通信的算法与实现188

6.3.3模拟器（客户机）之间的通信算法190

参考文献193

第7章 汽车驾驶训练仿真专家系统194

7.1汽车驾驶交通道路与交通规则194

7.1.1分道行驶的原则194

7.1.2交通标志195

7.1.3交通标线197

7.1.4一个完整的城市交通体系199

7.2汽车驾驶道路违章情况判断处理210

7.2.1驾驶违章行为的判断处理211

7.2.2训练过程的管理217

7.2.3驾驶训练数据处理219

7.3智能物体的研究221

7.3.1面向智能体技术221

7.3.2超车的控制策略225

参考文献229

第8章 分布式汽车驾驶训练仿真系统的研究与应用前景230

8.1概述230

8.2汽车驾驶仿真系统应用及前景230

8.2.1面向车辆-驾驶员-道路闭环系统的虚拟实验230

8.2.2面向驾驶员的研究232

8.2.3面向汽车的开发和应用235

8.2.4面向环境（道路）的开发和应用235

8.2.5道路交通仿真实景的设计及应用236

参考文献238

附录 中央电视台科技之光节目解说词239