汽车大视野后视镜的理论建模与应用技术研究_王卫华_第4章大视野后视镜的应用仿真_资料.doc

第4章大视野后视镜的应用仿真 在本章中，将通过仿真设计f116]和计算机模拟，直观展现大视野后视镜的设 计效果. 4.1针对总质量不超过2000kg的M和7V型汽车的仿真实验 4.1.1仿真算法设计 仿真算法[117]的思路如下： 按照图3—4建立坐标系，将后视镜镜面方程化为如下形式： F(x,y9z) = 0. 确定眼点坐标0：/?，72,2/〃)，可取为 (ー327.5,280，-450)和(-392.5,280，ー450). 由曲面方程及它上面的ー个点可以求出过这个点的法线方程： (4-1) ズーろ y-y〇 :一 ^(^o^o^o) 600，少 〇，Z〇)尸3(ズ〇,ァ 〇，:〇) 和法向量： n,jf, /^2 + + F,\F2 / Vr + + F,2 ^ / V,2 + F22 -f ^ } 求出过眼点与法线垂直的平面方程： 0 (4-2) 联立方程(4-1)和(4-2)可解得眼点在法线上的投影坐标： (んア1，ろ）=(ろ+巧，ズ。+W)， 其中上(xln -X0)F{+ (yin -y0)F2^ (zln - z0 )FZ F^F^F,2 求眼点在反射光线上的对称点坐标： (x2,^2,z2) = (2x, ~xlrt,2y} -yin,2zx-zin) 求出反射光线的方程： x = x0+t(x2-x0) ^ y = y〇^Ky2-y〇)^ (‘3) z = z0+t(z2-zQ) 其中入射向量5、法向量が、反射向量;^的关系如图4-1(单位：mm)所不. 图4-1切平面y与入射向量5、法向量が、反射向量ガ的关系 联立方程(4-3)与测试屏方程パ-10000 20000，求出反射光线与测试 屏幕的交点坐标： i =ズ。 —x(x2-x0) 2 2 2 0 n ——x(y2-y〇) Z2 ~Z0 z =-10000 20000 在后视镜模型边缘连续取点，重复上面操作，这样在测试屏上将得到一 个光圈所围成的区域，即ー个眼点的视野区域.左右两个眼点将形成两个视野 区域，它们的交集即是后视镜的后视野. 运用前述的调整手段（平移和旋转），可以使后视野区覆盖国标规定区 域，如图 4—2、4ー3、4一4、4—5 所示(单位：mm). - -50 -50 -tOO 图4一2调整前的普通变曲率左后视镜位置图 100QI i r柳 ^w^$$$s§s $ssi U000- ;nocl 0000OS o 0 ii Qo 癸 峋0 嘴0 ^0 w 4? ?.? 0 0 o 0o ■.8 1;6 1,4 70 左后视镇採? 图4—3调整前的普通变曲率左后视镜在测试屏上的后视野SHAPE \\* MERGEFORMAT  图4一4调整后的左后视镜位置图 左后無挪 rlor! 0 0 0000000.0000000^ 11111 PV $ 孕 f 塚 0? (5? 略^^^^??*??.??..??^^??*.?.??-.?^後^?:.0_!_ 00. V O Or 0 0000 0 OCO 0?00000 00.000 ^ s 漬 A s s .. 含 § ^ 良 里 鳴 3)￠ 0 ?￡)(  图4一5调整后的普通变曲率左后视镜在测试屏上的后视野 如果由方程求解的逐步有哪些信誉好的足球投注网站法，就可以根据要求的视野范围求出大视野 后视镜的基本尺寸?即由眼点位置及规定视野区域要求，利用反射原理，求出 后视镜后视野镜面区域的边界坐标. 4.1.2仿真结果 4.1. 2.1后视野 按照上述仿真设计[118]方法，釆用Matlab工具软件进行编程，可得到大视野 左后视镜在测试屏z =-10000上形成的视野区域，如图4-6(単位：mm)所示. 左卮视镜 后视野区的宽度和高度都増加了 1200mm以上，面积增长约为59%. 图4-6调整后的大视野左后视镜在测试屏上的后视野区域 4.1.2. 2后视镜的几何尺寸 在算例中，我们截取的后视镜反射面区域为长方形区域，尺寸为(単位： mm)： |(x?#y)|〇 x 185,0 y 145|. 通过它在测试屏上形成的后视野区域大大超出了国标要求的范围.如果需 要按照国标的规定计算后视镜的镜面基本区域，可用解方程的逐步有哪些信誉好的足球投注网站法进行 求解，也可釆用第二章中介绍的四种后视镜后视野测试方法中的任意ー种.其 最小尺寸只需满足表2— 1的要求即可，此处不再赘述. 4.2实验结果分析 实验结果表明，所求得的大视野左后视镜符合国家强制标准和设计要求， 所用建立大视野后视镜数学模型的方法实用有效，有关数学模型、对后视镜的 仿真设计、对后视镜的定性分析及对大视野后视镜应用的数值实验，具有普适 性，推广应用前景广阔，理论价值、社会价值和经济价值巨大. 首先，上述建模方法、仿真设计与数值实验可直接应用于研