高速列车垂向振动的模拟器再现方法研究

针对目前高速列车驾驶模拟器经典洗出算法模拟垂向振动的不足,提出了一种模糊自整定洗出算法。根据驾驶员在真实列车和列车模拟器中的垂向振动感觉误差及实际列车垂向振动参数与模拟器垂向通道滤波器参数之间的关系进行模糊推理,实现滤波器参数的实时调节。数值计算表明,利用模糊自整定洗出算法得到的感觉误差指数较经典洗出算法降低了14.21%,有效地提高了模拟器的逼真度。

列车驾驶模拟器经典洗出算法的参数优化

洗出算法参数的选择对模拟器逼真度有直接的影响。针对目前应用于列车驾驶模拟器经典洗出算法参数选择的不足,根据经典洗出算法原理推导出整体传递函数关系式作为目标函数,以定量表述平台运动空间、响应能力和人体感觉阈值对模拟器逼真度的影响作为约束条件,选择简洁、灵活的极点配置滤波器方程,利用遗传算法进行优化,寻找出最适合模拟器配置的算法参数。运用MATLAB软件,对优化前后的平台运动和人体运动感觉进行比较,结果显示优化后经典洗出算法参数明显提高了模拟器的逼真度。

列车驾驶模拟器模糊自适应洗出算法研究

协调自适应洗出算法是目前被认为最有潜力模拟人体运动感觉的体感模拟算法,但由于计算过程复杂、耗时长、易不稳定等缺点而未得到广泛应用。针对算法中自适应参数实时求解的困难,结合人体运动感觉模糊特性,提出一种新的模糊自适应洗出算法。利用模糊控制理论,将实际列车运动特征和运动感觉误差与洗出算法中自适应参数之间的关系建立模糊推理知识库,采用形式简单、易于求解的模糊推导实时调整自适应参数,根据劳斯判据验证系统的稳定性。以牵引动力国家重点实验室正在研制的高速列车驾驶模拟器为研究对象,仿真结果表明,新算法形式简单、计算时间少,能保证系统稳定,而且可利用较小的运动空间得到更高的模拟逼真度。为体感模拟算法研究提供思路。

洗出位置对列车驾驶模拟器逼真度的影响研究

以国内第一台自主研制的列车驾驶模拟器为对象,研究了洗出位置对于列车驾驶模拟器逼真度的影响.运用Matlab,通过对不同的洗出位置经过经典洗出算法和体感评价模型后产生的平台位移和运动感觉进行仿真分析比较,得出了上平台质心点为最优洗出位置的结论,对其它类型模拟器洗出位置的选择也具有借鉴作用.

XAudio2技术在地铁列车驾驶模拟器中的应用

为了使受训学员在地铁列车驾驶模拟器上获得逼真的听觉效果,需要对列车驾驶室中听到的各种声音进行模拟仿真。在分析列车驾驶模拟器声音的种类及特点的基础上,把模拟驾驶器中的声音分为无方位的声音和3D立体声进行研究。提出了采用微软最新DirectX组件中的XAduio2技术来实现声音的仿真。仿真得到的声音效果能够使受训学员听觉上产生强烈的沉浸感。

基于Modbus/TCP的分布式I/O在列车驾驶模拟器上的应用

为了解决列车模拟器操控台上的人机接口与模拟器主机之间的实时数据传输问题,针对传统的I/O板卡体积大、成本高、维护困难等不足,提出了一种基于Modbus/TCP的分布式I/O系统解决方案。详细地介绍了Modbus/TCP协议的技术特点,开展了系统的具体性能要求分析,选取贝加莱公司的X20系统搭建了硬件平台,并以其配套的AS软件为开发平台,使用C语言编写了程序,并最终应用于上海轨道交通7号线列车模拟器上。现场运行结果表明,该系统运行稳定,实时性能符合要求、兼容性好,并能直接应用于其他线路的列车模拟器上。

基于HLA的分布式三维视景列车运行模拟器的设计与实现

介绍一种基于HLA的三维视景列车运行模拟器。该模拟器可以接入CTCS3列控系统仿真测试平台,以三维视景输出方式,模拟列车运行。同时,模拟器之间可以通过RTI互相连接,仿真多辆列车运行。对该模拟器的软件框架设计和各个功能模块实现进行简要介绍。

列车驾驶模拟器体感模拟研究

以列车驾驶模拟器的六自由度运动平台的运动体感模拟仿真系统为对象,根据人体感知理论和体感模拟滤波原理,提出了基于经典滤波算法的体感模拟仿真算法,推导出离散化的时不变线性系统仿真模型,设计出适用于实时控制系统的控制算法,为自主开发六自由度运动系统提供了很好的参考和仿真工具。

关于列车模拟驾驶器设计方案的研究

列车模拟器应能准确模拟列车工况下的全部操纵功能,通过准确的动力学计算和逼真的视景、声音模拟,达到与真车驾驶一致感觉。为此,对列车模拟器的系统功能和结构进行专门分析,提出了一个应用于地铁列车模拟器,采用CGI视景技术的列车模拟器软、硬件构成方案,并对采用Multigen Creator和Vega实现列车模拟器视景仿真的技术进行了讨论。

日本基于列车运行能耗模拟器的节能技术效果预测

为在引入新的铁路节能技术之前事先预测其效果,铁道综研开发用于计算直流电气化铁路列车运行耗能的列车运行能耗模拟器。该模拟器可综合考虑外界气温引起的空调负荷变动等因素,具备全面模拟列车在现实环境下按照运行时刻表运行时能耗的能力。利用该模拟器可更精确地研究和预测节能技术引入效果。文章将以储能装置和新型节能车辆引入效果预测作为案例进行说明。

列车室外功能模拟器

设计一套应用于THDS-A系统的列车室外功能模拟器,其用途为模拟火车现场的过车状态,便于THDS-A型系统在室内完成调试工作,避免工作人员频繁往返于公司和现场两地调试THDS-A型系统。列车室外功能模拟器包括控制箱和模拟架两部分。两部分通过电缆连接实现信号的交换与传递,并最终为THDS-A轴温探测系统提供轴温、轴辆和车速信号。

中国列车驾驶仿真培训系统研究

本文结合中国轨道交通领域的高速发展的现状,通过梳理中国列车驾驶仿真培训系统应用现状,分析了该系统在保障中国轨道交通的高速发展起到的作用与价值,体现了中国列车驾驶仿真培训系统发展必然性。并结合中国轨道交通的发展需要,提出了中国列车驾驶仿真培训系统的未来发展方向的建议。

虚拟现实技术在列车操纵培训中的应用

本文简要介绍了虚拟现实技术的特点,和以此为基础开发出的列车驾驶模拟器的基本构成、作用,并介绍了在列车司机培训过程中的具体应用和优势。

科技的力量

在历史发展进程中,科技创新不断地推动着我国交通运输的发展。'进入新世纪以来,我国以高速公路、高速铁路、海洋和航空运输等为代表的综合交通运输体系初步建成,以新能源汽车、远洋船舶、高速列车、大型飞机为代表的交通运输工具发展迅猛,以智能交通体系为代表的综合运输和管理系统方兴未艾。