3自由度，6自由度仿真模拟平台应用：煤矿巷道安全仿真驾驶系统
1、 设计目的
错综复杂的巷道所引起的交通安全问题已经不容忽视，有别于地面的交通环境，巷道的驾驶环境相对恶劣，这就要求驾驶员不但要有娴熟的驾驶技巧，还要对巷道道路以及特殊的驾驶交通规则了然于胸，并且严格执行，稍有不慎就会造成事故。而要达到这一要求，必须经过经验丰富的驾驶员指导，反复地进行实地训练，这样一来培训成本很高，让学员在巷道中练习，增加了危险性，同时还会对日常的巷道交通产生不小的影响。
公司针对巷道安全研发生产的驾驶培训模拟器，可以有效解决以上问题。模拟器仿照目前领先集团公司井下比较常用的皮卡车和防爆车制作1：1的外观与内饰，利用不同的显示器来模拟相应的驾驶视角，并且所有的驾驶操作方式与实际的完全一致，另外还加入动感模拟系统，实时模拟井下路面的颠簸情况，让培训人员感觉身临其境，提高培训效果。同时还利用3维仿真建模技术与虚拟现实技术，将巷道的各种复杂环境模拟到软件中，并且加入许多针对性强，培训效率高的功能，如理论知识学习，理论知识考试，专项训练（掉头、自动风门、井下会车、综合训练等）、自由驾驶、驾驶考试、评分系统、语音提示系统等。
2、外观设计
3、技术实现
1）高仿真环境三维建模与动态光景渲染
实际环境比例制作的3D模型
利用粒子系统制作环境特效（如雾、水等）
实时动态光照与阴影计算
高效精细的渲染系统
HDR（高级动态光照渲染技术）
2）车辆物理动力学模拟
重力与惯性力模拟
发动机牵引力模拟
轮胎摩擦力模拟
悬挂系统模拟
路面材质摩擦力模拟（如水泥路、碎石路、潮湿路面等）
3）车辆驾驶操控模拟
点火熄火
方向盘
离合、刹车、油门、手刹
转速表、时速表等仪表盘指示
喇叭、远光灯近光灯、转向灯、双闪灯等
其它特殊操作（根据实际需求）
4）车辆与行人人工智能
自动路径寻路算法计算
自动车流控制算法
自动避让逻辑判断处理
会车逻辑判断处理
通过自动风门逻辑处理
5）交通规则监控系统
规则触发判断
规则触发逻辑处理
6）网络通信、数据同步
Socket局域网建立连接
Socket数据同步
7）动感控制系统
动感数据计算与优化
RS-232串口通信
8）考核评分系统
理论试题数据录入与加载
理论试题考试随机选择、试题操作与评分计算
驾驶考试流程与评分计算
4、功能流程示意图
