无人机实景模拟驾驶系统的制作方法

本发明涉及模拟驾驶技术领域，特别涉及无人机实景模拟驾驶系统。

背景技术：

随着时代的发展，人们的生活和工作节奏越来越快，而且为了出行的方便，汽车的使用量和保有量也变得越来越多。

目前，目前驾校的培训和学习仅仅是学习驾驶能力，而不会培养事故应急能力。因为事故的偶发性，人们只有在真实的驾驶时才会遇到，往往忽略了对模拟实时路况、恶劣环境变化、模拟实时交通状态和模拟事故状态等条件的重要性。

为此，提出无人机实景模拟驾驶系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供无人机实景模拟驾驶系统，以解决上述技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

无人机实景模拟驾驶系统，包括运动平台、驾驶舱、vr设备、无人机、中央处理器、usb数据传输单元和仿真模拟系统，所述驾驶舱包括运动平台位于驾驶舱下方，用于向驾驶人提供虚拟驾驶场景下的运动动感；所述无人机用于采集现实对象道路全景图像，通过usb数据传输单元将现实对象道路全景图像传输至中央处理器；所述中央处理器包括bim建模模块和rdbms数据库，所述rdbms数据库用于在收集并录入usb数据传输单元传输的现实对象道路全景图像，基于所述bim建模模块进行对象道路的三维道路模型的建立；所述vr设备为头盔和眼镜，且佩戴于体验者头部，用于显示模拟驾驶场景；所述仿真模拟系统包括恶劣环境模拟单元、路面模拟单元、交通状态模拟单元和事故模拟单元；所述运动平台、驾驶舱、vr设备、无人机、仿真模拟系统分别与中央处理器电连接。

具体的，所述运动平台为六自由度运动平台。

具体的，所述无人机包括动力系统、飞控系统、供电系统、无线通信单元、图像采集模块和图像存储模块，所述供电系统分别为动力系统、飞控系统、无线通信单元、图像采集模块和图像存储模块提供电能；所述飞控系统通过无线通信单元与动力系统信号连接；所述图像采集模块采集现实对象道路全景图像，通过所述图像存储模块进行存储，所述图像存储模块通过usb数据传输单元将存储的现实对象道路全景图像传输至中央处理器。

具体的，所述驾驶舱包括方向盘、手刹、档位控制器、离合器踏板、油门踏板、刹车踏板、转向灯控制器、指示灯控制器、雨刷控制器、安全带、后视镜、仪表盘和空调控制器。

具体的，所述rdbms数据库用于收集并录入usb数据传输单元传输的现实对象道路全景图像，并将现实对象道路全景图像进行几何纠正数据处理，转换并保存为bim建模模块支持的文件格式；所述bim建模模块为3dsmax可视化编程软件，用于对采集的现实对象道路全景图像进行三维场景模拟。

具体的，所述恶劣环境模拟单元包括降雪环境模拟单元、冰冻环境模拟单元、扬沙环境模拟单元、高温炎热环境模拟单元和降雨环境模拟单元，所述降雪环境模拟单元包括温度模拟单元、降雪量模拟单元、能见度模拟单元和路面打滑率模拟单元；所述冰冻环境模拟单元包括温度模拟单元和路面打滑率模拟单元；所述扬沙环境模拟单元包括风力模拟单元和风向模拟单元；所述高温炎热环境模拟单元包括温度模拟单元和湿度模拟单元；所述降雨环境模拟单元包括降雨量模拟单元和能见度模拟单元。

具体的，所述路面模拟单元包括平整度模拟单元、密度模拟单元、障碍物数量模拟单元、强度和刚度模拟单元和抗滑性能模拟单元。

具体的，所述交通状态模拟单元包括车平均速度模拟单元、拥堵系数模拟单元和停车时间比例模拟单元。

具体的，所述事故模拟单元包括碰撞模拟单元、碾压模拟单元、刮擦模拟单元、翻车模拟单元、坠车模拟单元、爆炸模拟单元和失火模拟单元。

具体的，将所述恶劣环境模拟单元、路面模拟单元、交通状态模拟单元和事故模拟单元加载到三维场景模拟中，完成对道路三维场景的布置，通过运动平台、驾驶舱和vr设备模拟驾驶全过程。

本发明的有益效果为：本发明通过无人机采集现实对象道路全景图像，结合中央处理器和仿真模拟系统，通过运动平台、驾驶舱和vr设备的设置，使体验者能够在不同路况、不同环境变化、不同交通状态和不同事故状态条件进行体验，练习在真车驾驶难以模拟的场景，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

附图说明

图1为本发明提出的无人机实景模拟驾驶系统的模块示意图；

图2为本发明提出的无人机实景模拟驾驶系统的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考附图1，无人机实景模拟驾驶系统，包括运动平台、驾驶舱、vr设备、无人机、中央处理器、usb数据传输单元和仿真模拟系统，所述驾驶舱包括运动平台位于驾驶舱下方，用于向驾驶人提供虚拟驾驶场景下的运动动感；所述无人机用于采集现实对象道路全景图像，通过usb数据传输单元将现实对象道路全景图像传输至中央处理器；所述中央处理器包括bim建模模块和rdbms数据库，所述rdbms数据库用于在收集并录入usb数据传输单元传输的现实对象道路全景图像，基于所述bim建模模块进行对象道路的三维道路模型的建立；所述vr设备为头盔和眼镜，且佩戴于体验者头部，用于显示模拟驾驶场景；所述仿真模拟系统包括恶劣环境模拟单元、路面模拟单元、交通状态模拟单元和事故模拟单元；所述运动平台、驾驶舱、vr设备、无人机、仿真模拟系统分别与中央处理器电连接；通过无人机采集现实对象道路全景图像，结合中央处理器和仿真模拟系统，通过运动平台、驾驶舱和vr设备的设置，使体验者能够在不同路况、不同环境变化、不同交通状态和不同事故状态条件进行体验，练习在真车驾驶难以模拟的场景，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

具体的，所述运动平台为六自由度运动平台，用于使驾驶舱运动更加灵活。

具体的，所述无人机包括动力系统、飞控系统、供电系统、无线通信单元、图像采集模块和图像存储模块，所述供电系统分别为动力系统、飞控系统、无线通信单元、图像采集模块和图像存储模块提供电能；所述飞控系统通过无线通信单元与动力系统信号连接；所述图像采集模块采集现实对象道路全景图像，通过所述图像存储模块进行存储，所述图像存储模块通过usb数据传输单元将存储的现实对象道路全景图像传输至中央处理器，无人机用于对现实对象道路全景图像进行获取，得到模拟驾驶区域的原始数据。

具体的，所述驾驶舱包括方向盘、手刹、档位控制器、离合器踏板、油门踏板、刹车踏板、转向灯控制器、指示灯控制器、雨刷控制器、安全带、后视镜、仪表盘和空调控制器，驾驶舱模拟真实汽车内部结构，使体验者真实体验并操作驾驶舱内的模拟部件，根据模拟条件的不同做出对应的应急操作。

具体的，所述rdbms数据库用于收集并录入usb数据传输单元传输的现实对象道路全景图像，并将现实对象道路全景图像进行几何纠正数据处理，转换并保存为bim建模模块支持的文件格式；所述bim建模模块为3dsmax可视化编程软件，用于对采集的现实对象道路全景图像进行三维场景模拟，rdbms数据库对现实对象道路全景图像进行收集、存储、几何纠正数据处理以及转换格式，通过3dsmax可视化编程软件进行三维场景模拟。

具体的，所述恶劣环境模拟单元包括降雪环境模拟单元、冰冻环境模拟单元、扬沙环境模拟单元、高温炎热环境模拟单元和降雨环境模拟单元，所述降雪环境模拟单元包括温度模拟单元、降雪量模拟单元、能见度模拟单元和路面打滑率模拟单元；所述冰冻环境模拟单元包括温度模拟单元和路面打滑率模拟单元；所述扬沙环境模拟单元包括风力模拟单元和风向模拟单元；所述高温炎热环境模拟单元包括温度模拟单元和湿度模拟单元；所述降雨环境模拟单元包括降雨量模拟单元和能见度模拟单元，用于模拟真实驾驶时可能会出现的不同恶劣环境，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

具体的，所述路面模拟单元包括平整度模拟单元、密度模拟单元、障碍物数量模拟单元、强度和刚度模拟单元和抗滑性能模拟单元，用于模拟真实驾驶时可能会出现的不同路面路况，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

具体的，所述交通状态模拟单元包括车平均速度模拟单元、拥堵系数模拟单元和停车时间比例模拟单元，用于模拟真实驾驶时可能会出现的不同交通状态，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

具体的，所述事故模拟单元包括碰撞模拟单元、碾压模拟单元、刮擦模拟单元、翻车模拟单元、坠车模拟单元、爆炸模拟单元和失火模拟单元，用于模拟真实驾驶时可能会出现的不同事故状态，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

具体的，将所述恶劣环境模拟单元、路面模拟单元、交通状态模拟单元和事故模拟单元加载到三维场景模拟中，完成对道路三维场景的布置，通过运动平台、驾驶舱和vr设备模拟驾驶全过程，基于vr设备和bim建模技术对不同路况、不同环境变化、不同交通状态和不同事故状态条件进行体验，练习在真车驾驶难以模拟的场景，增加体验者的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。

进一步的，参考附图2，本发明涉及的无人机实景模拟驾驶系统包括以下步骤：

s1：无人机采集现实对象道路全景图像，其中供电系统分别为动力系统、飞控系统、无线通信单元、图像采集模块和图像存储模块提供电能；所述飞控系统通过无线通信单元与动力系统信号连接；所述图像采集模块采集现实对象道路全景图像，通过所述图像存储模块进行存储，所述图像存储模块通过usb数据传输单元将存储的现实对象道路全景图像传输至中央处理器；

s2：数据传输，通过usb数据传输单元将存储的现实对象道路全景图像传输至rdbms数据库；

s3：rdbms数据库对现实对象道路全景图像进行收集、存储、几何纠正数据处理以及转换格式；

s4：3dsmax可视化编程软件对采集的现实对象道路全景图像进行三维场景模拟；

s5：加载仿真模拟系统，将所述恶劣环境模拟单元、路面模拟单元、交通状态模拟单元和事故模拟单元加载到三维场景模拟中；

s6：通过运动平台、驾驶舱和vr设备模拟驾驶全过程。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。