型号:HZ-460A-3D
一、学员练习分系统
(一)软件部分
提供一个较为逼真的驾驶模拟环境。
1.练习功能
(1)单车驾驶:能够实现符合大纲规定课目的汽车驾驶技能模拟练习。
(2)组队驾驶:通过将场地内多台驾驶模拟器进行组网,在同一场景下开展多台车组成模拟车队的编队驾驶练习。
2.自检功能
具备系统自检功能。
3.引导提示功能
在练习模式下可开启和关闭该功能,开启状态下对错误
4.考核功能
能够实现考核功能。
5.性能要求
①前方视景、左右后视镜视景图像与实车驾驶员图像视角一致。左右后视镜视景可调。
②驾驶操作部件与实装位置、力感、行程、颜色基本一致。
③各种仪表根据驾驶数据由触摸显示屏图形输出,开关使用触摸屏模拟。仪表和开关的形状、位置关系与实车基本一致。
④针对不同车型的特点,建立车辆动力学模型和运动学模型,仿真效果符合对应车型机动特性,确保效果逼真。
⑤可生成各课目练习所需三维地形、道路景况、雨雪风雾、风沙等天候及昼夜不同时段照明情况;能够模拟昼夜、各种天候、不同路况条件下的驾驶练习。
⑥采集数据速率:每帧不大于20ms;并能对各操作传感器进行检测。采集软件设置信号采集频率不低于50赫兹,间隔不大于20ms。
⑦初始化时间不超过30s,后期资源导入时间不超过1s。
(二)硬件部分:(驾驶操作机件的基础车型,可根据单位具体编配车型进行调整)
驾驶舱体:
1.型式:双座,半封闭式座舱。舱体材质为复合高分子材料或金属材质,布局、内部环境与实装一致。
2.外廓尺寸(长宽高):
长:2030mm。
宽:2480mm。
高:1760mm。
3.座椅:与实车座椅基本一致。
4.其他:结构牢固,外形美观。
①相关颜色符合国军标GJB1379要求。
②进出模拟器舱室安全便捷(合理设置安全梯、带扶手)。
③能平稳放置或与地面牢固连接。
④外廓尺寸可根据具体情况进行调整。
转向机构:
可按照单位编配车型,任选一种实装件改装或自研(金属材质),位置、力感、行程、颜色与实装一致,具备最大转向锁止功能。
油门踏板:
可按照单位编配车型,任选一种实装件改装或自研(金属材质),位置、力感、行程、颜色与实装一致,包括转向灯、远近光灯、喇叭、雨刮器、车辆启动、液力缓行器开关等开关。
离合器踏板:
可按照单位编配车型,任选一种实装件改装或自研(金属材质),尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
制动踏板:
可按照单位编配车型,任选一种实装件改装或自研(金属材质),位置、力感、行程、颜色等与实装一致。配合变速机构,模拟与真车一致换挡效果。
驻车制动:
可按照单位编配车型,任选一种实装件改装或自研(金属材质),尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
变速机构:
1.尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装基本一致。
与离合器关联的互锁装置功能可靠,在离合器未踏动情况下,不出现挂挡及摘档,踏动离合器后变速机构方可摘档。
2.金属材质。
仪表盘显示屏(横屏):
1.分辨率1920(RGB)×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸满足车型仪表盘1:1显示需要。
触摸屏(面板开关):
1.分辨率1920(RGB)×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸满足车型面板开关显示及触摸交互需要。
3.面板开关包括:电源开关、危险警报灯开关、油箱切换等开关布局与实装基本一致。
前方视景触摸显示屏:
1.多屏拼接形成驾驶视角,总显示面积1944mm*530mm。
2.总分辨率3840*1080。
3.显示尺寸及外观尺寸满足车型前方视景显示及触摸交互需要。
左右后视镜显示屏:
如下配置:
1.分辨率1920(RGB)×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸满足车型左右后视镜显示需要。
耳麦:
如下配置:
单元尺寸:直径40mm。
单体阻抗:32欧姆。
频响范围:20Hz-20KHz。
灵敏度:112dB。
麦克风:全指向。
有线连接。
音箱:
满足声音外放需求。
计算机:
如下配置:
1.CPU:适用台式机
主频3.8GHZ
最高睿频:5.1GHZ
三级缓存:16MB
插槽类型:LGA1200
核心数量:八核心
线程数:16线程
总线规格:DMI3 8GT/s
热设计功耗:95W
支持最大内存:64GB
2.内存:16G
3.硬盘:1TB机械硬盘+256G固态硬盘
4.显卡:适用台式机
接口标准支持PCI Express4.0
输出接口:1×HDMI接口,3×Display Port接口
支持多屏显示:4
显存容量:8GB
显存位宽:256bit
显存类型:GDDR 6
显存带宽:512GB/s
核心频率:1500MHZ
3D API:DirectX 12Ultimate
最大分辨率:7680×4320
电源接口:8Pin
5.其他:与驾驶模拟器配套使用,一体化内嵌于模拟器内。
二、教员应用分系统
(一)软件部分
练习管理模块
1.练习监控
以第一人称代入和第三人称视角监控每名学员的练习状态。
2.练习人员注册管理
包括对人员注册、登录、增加、删除、修改、导入、导出等管理内容。
3.练习准备及资源管理
包括组训方式、练习课目、练习车型、练习场景、练习天候和练习时段等。
组训方式包含:单车驾驶练习和组队驾驶练习。
练习课目包含:场内驾驶、道路驾驶、复杂路段驾驶、应急避险等课目。
练习车型包含:东风1120运输车、东风1118G运输车、豪泺1167型运输车、斯太尔运输车、解放CA1125J运输车等车型。
练习场景包含:练习课目对应场景。
练习天候包含:晴、雨、雾、雪、风沙天候,其中雨、雾、雪、风沙按照三级(小、中、大)效果呈现,自主可选。
练习时段包含:一天24小时内任意时段,自主可选。
二维、三维地图显示:以二维、三维地图显示车辆轨迹、位置。
4.过程控制与干预
教员可在控制台动态进行加载、删除和替换等操作,可以临机导调,例如改变气候、练习时段和添加敌情要素等,丰富仿真场景。
对学员在驾驶过程中出现的不当操作进行实时引导、及时纠错、适时停止。
5.练习实施
自主练习模式下,学员可利用学员练习分系统自主选择课目进行驾驶练习,成绩能够实时呈现,并在控制台存储。
集中组织模式下,由教员设置练习课目及条件,组织学员进行单车驾驶或组队驾驶练习/考核,成绩能够实时呈现,并在控制台存储。
6.练习/考核评估
依据大纲设置考核标准。
可根据需要自行设置考核项。
成绩实时输出在学员练习分系统显示屏和控制台显示屏上。
具有练习/考核人员管理、成绩存储、成绩查询、成绩统计、成绩打印、成绩保存(excel格式)、成绩导出等功能。
数据采集模块:
能采取时间驱动的方式,实时对学员驾驶模拟练习数据进行采集,采集内容包括驾驶员各种操作信号及虚拟车辆运行状态数据,不少于60分钟、120条记录,用于场景重现和练习/考核数据分析(单人单课目前后成绩对比、错误操作频次、总体汇总统计)。
练习回放模块:
1.教员可选择其中任意人员的练习、以不同视角(第一人称、第三人称)进行回放。
2.在观看练习回放时,教员通过按键可实现开始、暂停、继续开始、快进和倒退、重置等功能,并支持进度条鼠标拖动,教员在练习回放中观看时,根据需要可添加标记按钮,便于用户对关注点快速定位查找。
(二)硬件部分
控制台:
参考以下要求,可根据实际情况调整:
台面:采用高密度中纤板贴防火板材,具有耐磨、耐高温、耐刮、抗渗透、容易清洁、防潮、不褪色、触感细腻等特点,可选颜色种类多,防火等级达到B1难燃级。
主体框架、前后门:优质冷轧钢板1.5mm厚材料制作,表面静电喷涂,零甲醛,零气味。
综合布线:矩形框架,坚固耐用,强电弱电分离线槽,内部横纵向强电弱电分开便于走线,方便捆扎,科学安全管理。
侧板和台面板材、颜色匹配。配件采用活动托盘、活动键盘托(教员控制台有存放资料柜等)。
屏风背板墙精选优质航空铝材2.0mm制作,可挂单屏、双屏、多屏液晶支架,尺寸(根据实际情况合理设计)长约1500mm,宽约900mm,高约1000mm。
用于存放教员用计算机、音响等。
服务器:
根据功能需求选配,配置参数能满足模拟练习需求。以下配置
1.产品类别:机架式(配套机柜);
2.处理器以下参数:
数量:2颗处理器
核心数量:八核
线程数量:16
主频:2.10GHZ
睿频加速技术:支持
最大Turbo频率:3.00GHZ
64位处理器:支持
指令集:SSE4.2,AVX2.0,AVX,AVX-512
超线程技术:支持
3.内存:64G
4.硬盘:5块
1.8TSAS/8060-2G缓存
交换机:
根据功能需求选配,配置参数能满足模拟练习需求。
如下配置:
1.48个10/100/1000Base-T;
2.4个1000Base-X SFP。
支持RPS冗余电源。
2.包转发率:87/166Mpps。
3.交换容量:432Gbps。
计算机:
如下配置:
1.CPU:适用台式机
主频3.8GHZ
最高睿频:5.1GHZ
三级缓存:16MB
插槽类型:LGA1200
核心数量:八核心
线程数:16线程
总线规格:DMI3 8GT/s
热设计功耗:95W
支持最大内存:64GB
2.内存:16G
3.硬盘:1TB机械硬盘+256G固态硬盘
4.显卡:适用台式机
接口标准支持PCI Express3.0
输出接口:1×VGA接口,1×DVI接口,2HDMI接口,
1×Display Port接口
显存容量:8GB
显存类型:GDDR 6
显存位宽:256bit
显存带宽:448GB/s
核心频率:1410-1620MHZ
显存频率:1400MHZ
3D API:DirectX 12>,OPENGL4.5
最大分辨率:7680×4320
电源接口:8Pin
5.显示器:2台
尺寸:21.5英寸
分辨率:1980*1280
音箱及功放:
如下配置:
1.声道:2.0。
2.两只50W主音箱加360W功放的配置,以保证声音覆盖范围达到整个区域。
3.主音箱具备可180°自由旋转,采用ABS环保材料,全金属网罩;采用二分频设计,现代简约造型。
打印机:A4激光打印机,国产品牌。
三、资源库
(一)练习车型库
练习车型包括五种:
解放CA1125J运输车、豪泺1167型运输车、东风1120运输车、东风1118G、陕汽2190N运输车;可根据甲方教学需求调整或增加练习车型。
1.三维模型:对相关车型,包括车身、驾驶室、内饰等进行高精细建模,贴图分辨率1024*1024,每种车型均不少于20000个三角面。
包括(轻、中、重)三种遭毁伤后的三维模型,如车辆车体的形变、车辆炸裂碎片、轮胎炸裂碎片、玻璃碎片。
模型分为两级LOD优化,分别为原模型面数50%和10%两个阶段LOD。
2.动力系统:与实车基本一致,满足驾驶模拟交互操作需要。
(二)练习课目库:
1.场内课目模拟练习,主要包括限定距离换挡、通过直角转弯、通过8字形路、通过S形路、定位停车、左(右)倒车、倒车入库、垂直停车、斜位停车、侧方停车、坡道起步、上坡转弯换挡、通过单凸路、通过横断路、通过右单边桥、通过双边桥、通过高架桥、通过圆形错位障碍、通过错位小巷、通过限制门、综合技能驾驶、通过组合限制路段等22个课目。
2.道路课目驾驶模拟练习,主要包括一般道路、城市道路、高速公路、山区道路、乡村道路、沙漠戈壁地区、草原荒漠地区、高原道路等8个课目。
3.复杂路段驾驶练习,主要包括泥泞路段、涉水路段、松沙路段、卵石路段、冰雪路段等5个课目。
4.特殊天候条件驾驶模拟练习,主要包括夜间、雨天、雾天、雪天、风沙天等5种天候。
5.特殊驾驶模拟练习,主要包括进出凹坑、通过山丘、通过侧坡、通过蛇形障碍、通过燃烧路段、通过壕沟、通过堑壕、通过坑、通过浮桥和通过特殊组合障碍等10个课目。
6.上下运输工具驾驶模拟练习,主要包括上下铁路平车、上下船舶、上下飞机等3个课目。
7.应急避险练习,主要包括爆胎、车辆侧滑、转向失灵、制动失灵、突然熄火、车辆失火、车辆落水、突遇飞石等8个课目。
8.预防车辆交通事故练习,主要包括能够开展车辆碰撞事故、人车事故、车辆与非机动车事故等3个课目。
(三)练习条件库:
其他三维模型素材:
1.相关车辆包括:民用车辆有皮卡车,SUV,乘坐车(小型、中型、大型),货车(轻型、重型)等不少于5种车辆。
车辆加入场景后可自主运行,包括自动行驶、避障、等待等效果,形成与真实环境基本一致的交通环境(车流量区分小、中、大三种类型,可随机控制)。
2.地物有高速收费站,加油站,桥涵,村庄、服务区,居民楼,立交桥,交叉路口等地物不少于8种模型;辅助设施包含交通信号、道路栏杆等不少于6种模型,贴图分辨率1024*1024,不少于5000个三角面。
3.植被模型技术指标:
①植被支持alpha镂空贴图。
②基础模型制作(树木约为10000个三角面,灌木约为5000个三角面、草约为1000个三角面)。
③4层LOD细节层次模型制作,最高为10000个三角面,最低为50个三角面。
④分段破坏毁伤模型(树木)制作。
⑤贴图最大尺寸为1024*1024。
⑥植物分为乔木、灌木或乔灌混合,疏密情况按照实际地形、路段设置。
⑦物理属性制作及设置,如碰撞盒、质量、密度等(树木、灌木)。
4.炸裂场景素材:
有烟雾、火花、碎片效果,不造成系统卡顿;炸裂场景在地面或者房屋等模型上形成简单的毁伤动画效果,如坑、碎片等。
能输出驾驶过程中的各种音响效果,以及炸裂场景、炸裂等音响。包括炸裂声、车辆启动声、刹车声、飞机轰鸣声、 碎片击中车辆声、人员哀嚎声、风声、雨声、撞击声等11种。
5.天候条件素材:包括晴天、雨天、雾天、雪天、风沙天等五种天候。雨天、雾天、雪天、风沙天分为三个级别,如雨(雪)天分小雨(雪)、中雨(雪)、大雨(雪)。
6.时间素材:包括昼夜两种时段,随着时间推移发生变化,模拟24小时昼夜光照变化。可选择一天24小时内的任意时段。
7.人物模型:包括司机、平民(男女老幼)等共4类。 包含骨骼动画,如行走、跑步、跳跃、射击、卧倒等共8类(包括死亡、受伤、携带器具等设备、动作及对应模型),贴图分辨率为1024*1024,不超过20000个三角面。
①人物身高165~185cm。
②动作帧数率≥50帧/秒。
③动作较为真实。
④人物加入场景后,可自主运行,包含横穿公路、避让、等待,形成与真实环境一致的交通环境。
(四)地形道路库
整体上练习地形不少于150平方公里,选择典型地域进行建模,能够包括高程信息数据(为灰度图,精度为米级),可支持卫星影像贴图、地表纹理贴图,能采取资源动态加载模式,延迟不超过1s;对大地形模型进行渲染分层,根据视角距离远近,并可以进行资源动态加载,包括山地、丘陵、平原、水网稻田、沙漠戈壁等五类,除特定地貌特征(沙漠、湖泊等),其他均有植被覆盖。布置形式:各类型道路纵横交错,设计多个平交、立交道口,部分砂石路面可局部形成迂回;平原道路设计布局可选择环状(闭合、不闭合)、枝状、坡地或山地道路设计布局可采取盘旋、尽端式,各种布局均可综合运用。
在整体地形基础上,特殊驾驶模拟三维地形不小于2千米*2千米,单个课目练习道路长(含障碍物)不小于200米,特殊组合障碍驾驶道路长为2000米;
复杂路段驾驶三维地形不小于5千米*5千米,道路长不小于20千米,道路及两侧精细地形宽不小于50米;
道路及道路两侧精细地形网格精度:≤1.5米;
图形刷新频率≥50帧/秒。
场内驾驶课目:
1.根据通过直角转弯、通过S形路、左(右)倒车、倒车入库、坡道起步、上坡转弯换挡、通过单凸路、通过横断路、通过右单边桥、通过双边桥、通过高架桥、通过圆形错位障碍、通过错位小巷、通过限制门、综合技能驾驶、通过组合限制路段、限定距离换挡,通过8字形路、定位停车、垂直停车,斜位停车,侧方停车等22个课目要求,建立相应三维地形和障碍物。
2.具体课目尺寸、场地设置要求按照大纲相关标准设计。
特殊驾驶场地:
1.十个课目练习的三维地形生成、相应障碍物建模及显示。
2.凹坑:凹坑底部长8.45m,宽3.55m,出口宽3.05m,深度3.51m,斜坡坡度为18%。
3.山丘:山丘高5m,宽10m,顶端平台长15m,宽5m,上下坡度分别为27%、21%。
4.侧坡:斜坡长32m,底部长5.1m,坡度均为27%。
5.蛇形障碍:长45m,限制杆间距15m,不同车型不同蛇形路障碍设置。
6.堑壕:带车辙桥的堑壕桥高0.1m,桥长5m,桥宽0.5m,斜坡长0.5至0.8m。桥面中心距为和2.01m。
7.壕沟:出入口宽4m,深2m,斜坡长5m,底部长6m,底部宽4m,壕沟至限制杆距离2m。
8.坑:在路宽不小于6m,长不小于40m砂石路上设置大、中坑各1个,小坑若干。大坑直径约5m、深约1.8m。中坑直径约3.6 m、深约1.2m。小坑直径约1m、深约0.8m。
9.燃烧路段:在长不少于100m、路面较平坦、具有较好通行能力的道路上,设3~5m长的燃烧带,其中设置2个直径不少于3m的环状火焰或者设置3~5个燃烧点,放置发烟罐3~5个。
10.浮桥:利用若干节退役舟桥(油桶)联接在一起浮于水面上,舟桥(油桶)上铺设桥板形成浮桥,长度不少于50m,宽不少于6m,两侧设有简易安全护栏,两端利用渡板与引桥连接。
11.特殊组合限制路段包含上述10种。
城市道路:
1.按照城市道路实际建模,总长不少于10公里。
2.道路设有中央隔离带,每侧至少有三条以上机动车车道,汽车分向、分道行驶,互不干扰。
3.沿途设有非机动车道、绿化隔离带、护栏、地标线、交通信号灯(可实时变换信号)、交通标识、树木、安全监控及通讯设施等。
高速公路:
1.采取全封闭管理。道路两侧用隔离栏等设施将公路全程封闭起来,并在出入口进行控制,高速公路内车辆速度为80~120km/h,总长不少于30公里,车辆类别包括小轿车,货车,大巴车等,交通流量分大、中、小三级可调。
2.采用全立交,禁止行人和非机动车在路上行走,与其他线路相交时采用立体交叉、行人跨线或地道桥。
3.设有中央隔离带,每侧至少有两条以上车道,汽车分向、分道行驶,互不干扰。
4.沿途设有综合服务设施(可进出)、安全监控及通讯设施等。
5.不直接通过城镇,在通往城镇处设立分流道,通过支线进入城镇。
山区道路:
1.按照山区道路实际建模,不少于10公里。
2.道路无中央隔离带,标单黄线或双黄线,每侧至少有一条以上机动车车道,汽车混合行驶,互相干扰。
3.道路两侧为傍山路、有悬崖、急弯、鸣笛、减速等交通标识。
4.含连续上下坡。
涉水路段:
水面高度可调节,最高1.2m。(根据季节不同,有的路段(如河床)下雨天就成为涉水路,汽车涉水时,水的浮力使汽车对河床的压力减小,车轮附着力也随之变小,驱动轮容易打滑;水流的作用会增加行驶阻力;横向的水流冲击,还会使汽车产生横向滑移;汽车行驶在涉水路段,很难观察到水下情况,增加了驾驶操纵难度)。
泥泞路段:
车轮滑移率与实际道路路况一致,天晴时,是乡村路,雨天为泥泞路,长度不少于30m,宽度不少于8m。
卵石路段:
与实际道路路况基本一致,由大小卵石组成。
冰雪路段:
与实际道路路况基本一致。
山区道路:
与实际道路路况基本一致。
松沙道路:
与实际道路路况基本一致。
上下铁路平车驾驶:
1.铁路装卸载站。
2.货台、制式站台。
3.普通平车N16。
上下船舶驾驶:
1.码头、吊具。
2.可用于运输大型车辆的船不少于2种。
3.引桥。
上下飞机驾驶:
1.外部结构按照飞机真实外观建模。
2.内部结构按照飞机货舱尺寸建模。
(五)联网控制模块:
1.整体上延迟不超过80ms,
2.满足不少于100个节点。