方元明六自由度平臺(tái)在動(dòng)感賽車模擬器的應(yīng)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(xiàng)運(yùn)動(dòng)需要消耗巨大時(shí)間、金錢成本，且風(fēng)險(xiǎn)較大，不是每一個(gè)人都有機(jī)會(huì)參與其中。不過(guò)，所謂科技改變生活，賽車模擬器的存在，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，讓賽車模擬器成為很多熱愛(ài)賽車玩家們的首選。
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(xùn)練戰(zhàn)斗機(jī)或商用飛機(jī)飛行員的設(shè)備。那是一臺(tái)以億元人民幣計(jì)價(jià)的設(shè)備，集成了許多高科技技術(shù)。例如：六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、負(fù)壓離軸顯示技術(shù)、手感和外觀與真實(shí)飛機(jī)完全一樣的航電儀表、手柄和密密麻麻的按鈕、計(jì)算機(jī)仿真模擬系統(tǒng)等，這種設(shè)備雖然造價(jià)不菲，但可以達(dá)到近乎100%的仿真度，幾乎所有的飛行員均需要經(jīng)過(guò)數(shù)百小時(shí)的模擬飛行后，才可以駕駛真實(shí)飛機(jī)，所以飛行模擬器在飛行員的訓(xùn)練中功不可沒(méi)。但是，這樣的設(shè)備離我們非常遙遠(yuǎn)，因此我們來(lái)聊聊離我們比較近的賽車模擬器。
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(zhuǎn))，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(jī)器前后、左右、上下方向上的運(yùn)動(dòng)，以及在前后、左右、水平方向的旋轉(zhuǎn)。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(shù)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(xiàn)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?yàn)橐簤旱谋壤y控制性能較差，所體現(xiàn)出來(lái)的響應(yīng)性和細(xì)膩度，均無(wú)法與伺服電動(dòng)缸相比，無(wú)法滿足賽車模擬器激烈動(dòng)作的需求，飛行模擬器倒還可以采用，因?yàn)轱w機(jī)的動(dòng)作一般比較平緩)。
國(guó)內(nèi)外賽車模擬器的發(fā)展?fàn)顩r
賽車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(guó)產(chǎn)品牌。賽車模擬器中的頂級(jí)品牌，當(dāng)屬荷蘭的克魯?shù)?Cruden)，也許大家在網(wǎng)上視頻中有見(jiàn)到過(guò)，每臺(tái)價(jià)格高達(dá)100萬(wàn)人民幣。據(jù)說(shuō)，F(xiàn)1賽車手使用該模擬器熟悉賽道，至少紅牛車隊(duì)擁有一臺(tái)這樣的模擬器，同時(shí)使用這臺(tái)設(shè)備記錄車手的操作數(shù)據(jù)，通過(guò)分析該數(shù)據(jù)，幫助車手提高成績(jī)。
至于國(guó)內(nèi)的眾多賽車六自由度模擬，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(tái)模擬。六自由度動(dòng)感平臺(tái)在賽車模擬時(shí)表現(xiàn)相當(dāng)卓越，作為一款消費(fèi)級(jí)別的賽車模擬器，與國(guó)內(nèi)其他相似產(chǎn)品相比，價(jià)格也非常親民，深受國(guó)內(nèi)消費(fèi)者喜歡。
VR賽車模擬器主要還是依靠外接的控制設(shè)備來(lái)操控，有效避免了傳統(tǒng)VR沉浸體驗(yàn)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(duì)于VR賽車模擬器來(lái)說(shuō)，不同的品牌體驗(yàn)效果也是截然不同的，如果出現(xiàn)反應(yīng)延遲，動(dòng)作僵硬反而會(huì)讓人產(chǎn)生更強(qiáng)烈的不適感。因此需要從力反饋技術(shù)出發(fā)，解決對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的快速響應(yīng)，這樣就能大大解決此類問(wèn)題。
