博世力士樂8自由度運動系統(tǒng)成為模擬駕駛艙的核心部件

夏 虹

進入同濟大學交通運輸工程學院重點實驗室，一座聳立在半空中的模擬駕駛艙就會映入人們的眼簾，全封閉的機身透露出科幻的氣息。正是憑借著這座模擬駕駛艙，人們可以逼真地模擬出車輛駕駛的加減速、轉(zhuǎn)向等各種場景，為實驗室所承接的交通行為與交通安全國家重點研究項目提供嚴謹?shù)睦碚撘罁?jù)，也使同濟大學交通運輸工程學院重點實驗室成為了世界上僅有的4家擁有8自由度運動系統(tǒng)模擬駕駛艙的研究機構(gòu)之一。

高技術支撐精準模擬

正是這套世界頂尖的運動控制模擬設備，讓我國躋身世界交通安全研究的翹楚之列成為可能。這一設備真正的奧秘在于支撐它的導軌和支架，也就是博世力士樂的8自由度運動系統(tǒng)。

為了對駕駛過程中的各種運動狀態(tài)進行精準模擬，模擬駕駛艙采用的運動控制系統(tǒng)必須滿足嚴苛的性能要求，而博世力士樂的8自由度運動系統(tǒng)無疑提供了優(yōu)異的表現(xiàn)。首先，8自由度運動系統(tǒng)改善了增益，避免了模擬過程中的眩暈感，同時整個運動艙會有一段滑行距離，更貼近實際駕駛的情況；其次，8自由度運動系統(tǒng)采用高頻帶寬運動控制技術，使得實驗平臺可以更加貼近現(xiàn)實的模擬環(huán)境，因而顯著提高了研究的有效性。

作為一項實驗設備，在運動狀態(tài)上的精準模擬還只是一方面，設計時還要充分考慮實際應用中的各項實驗需求。為此，博世力士樂也提供了配套的可調(diào)試軟件(UTS)，該軟件可以支持用戶在負載變化、車輛參數(shù)改變或具有多個可互換駕駛艙時，修改更多的微調(diào)參數(shù)以改變模擬器的特性。同時，該軟件還可以使客戶得到完整的數(shù)據(jù)記錄，很好地滿足了實驗的需求。

特殊設計打造完美方案

值得一提的是，較大的運動范圍也成為同濟大學駕駛模擬艙設備的最大特點之一。據(jù)了解，這一設備的運動范圍要求達到100 m2，即縱向20 m、橫向5 m，這不僅是全國交通安全實驗室的頂尖水平，在全球也位列三甲。

為滿足設備運動范圍大的特點，博世力士樂設計了特殊設備來運輸X導軌，并準備了設備來支持現(xiàn)場所需的大量測試和改動。如今，經(jīng)過系統(tǒng)設計、安裝和調(diào)試等一系列準備工作后，應用博世力士樂8自由度系統(tǒng)的交通行為與交通安全模擬實驗平臺已經(jīng)順利投入使用，而嚴格按照項目要求實現(xiàn)的大運動范圍，也為精準的模擬創(chuàng)造了更為優(yōu)越的條件。

有了這樣的高技術設備，越來越多的交通安全評價測試項目得以在這個重點實驗室展開。系統(tǒng)應用方同濟大學交通運輸學院博士生導師、副教授王雪松談到，與目前應用較多的6自由度運動系統(tǒng)相比，8自由度運動系統(tǒng)更加逼真地模擬了車輛駕駛，如山區(qū)行駛、小半徑轉(zhuǎn)彎等情景，可模擬的真實場景比例達到了80%～90%，一些以前缺乏模擬條件的重點項目也得以進行。