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48现代制造技术与装备2008第1期总第182期

虚拟现实技术在电动车测试中的应用

侯俊过学迅

(武汉理工大学汽车工程学院，武汉430070)

摘要：介绍虚拟现实技术的基本特征、构成，阐述虚拟现实技术在汽车测试中的应用。最后用LabView对

电动车底盘测功机中模拟行驶阻力进行程序设计。

关键词：虚拟现实虚拟测试虚拟仪器Lab、，iew

基于虚拟现实(VirtualReality，简称VR)技术的虚拟时，手有握着东西的感觉，并可感觉到物体的重量，物体也

设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域，它随着手的移动而移动。使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠

是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设

设计和制造等技术综合发展的产物，在机械行业有着广泛备进行交互。

的应用前景，如虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成和(3)多感知性由于虚拟现实系统中装有视觉、听觉、

虚拟制造等。目前，虚拟设计对传统设计方法的革命性的触觉、味觉等传感装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得

影响已经逐渐显现出来。由于虚拟设计系统基本上不消视觉、听觉、触觉、味觉等多种感知，从而达到身临其境的

耗资源和能量，也不生产实际产品，而是产品的设计、开发感觉。

和加工过程在计算机上的本质实现，即完成产品的数字化(4)自主性指虚拟环境中的物体依据物理定律进行

过程。与传统的设计和制造相比较，它具有高度集成、快速动作。例如，当物体受到力的作用时，物体会沿着力的方向

成型和分布合作等特征。虚拟设计技术不仅在科技界，而移动、或翻倒、或从桌面落到地面等。

且在企业界引起了广泛关注，成为研究的热点。根据用户参与VR的不同形式及沉浸的程度不同，

V

R主要有三方面的含义：①虚拟现实是借助于计算虚拟现实技术可分成3种类型。

机生成逼真的实体，“实体”是对于人的感觉(视、听、触、(1)沉浸的虚拟现实沉浸的虚拟现实系统是一套比

嗅)而言的；②用户可以通过人的自然技能与这个环境交较复杂的系统。使用者必须头戴头盔、手带数据手套等传

互，自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他人体的感跟踪装置，才能与虚拟世界进行交互。由于这种系统可

动作；③虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备以把使用者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来与外界隔

来完成交互操作。近年来，vR已逐渐从实验室的研究项离，并提供一个虚拟的感觉空间。使用者可排除外界干扰，

目走向实际应用。全身心地投入和沉浸到虚拟现实中去。但系统设备价格

1虚拟现实技术的基本特征及类型昂贵，难以普及推广。

VR就是

R是一种计算机界面技术。从本质上讲，V(2)桌面虚拟现实桌面虚拟现实系统由1台普通的

一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如计算机系统组成，利用键盘、鼠标等输入设备便可与虚拟

视觉、听觉和触觉等各种直观而又自然的实时感知交互环境进行交互。使用者可通过计算机屏幕观察3600范围

手段。最大限度地方便用户操作，从而减轻用户负担，提高内的虚拟境界。并操纵其中的物体。例如苹果公司推出的

整个系统的工作效率。根据VR应用的对象不同，vR的快速虚拟系统(QuickTimeVR)。是采用3600全景拍摄生成

作用可以表现为不同的形式，例如将某种概念设计或构思逼真的虚拟情景，用户在普通的电脑上，利用鼠标和键盘，

可视化和可操作化；实现逼真的遥控现场效果；达到任意就能真实地感受到所虚拟的情景。这种系统的特点是结

复杂环境下的廉价模拟