夏 虹

進(jìn)入同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，一座聳立在半空中的模擬駕駛艙就會映入人們的眼簾，全封閉的機(jī)身透露出科幻的氣息。正是憑借著這座模擬駕駛艙，人們可以逼真地模擬出車輛駕駛的加減速、轉(zhuǎn)向等各種場景，為實(shí)驗(yàn)室所承接的交通行為與交通安全國家重點(diǎn)研究項(xiàng)目提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撘罁?jù)，也使同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成為了世界上僅有的4家擁有8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)模擬駕駛艙的研究機(jī)構(gòu)之一。

高技術(shù)支撐精準(zhǔn)模擬

正是這套世界頂尖的運(yùn)動(dòng)控制模擬設(shè)備，讓我國躋身世界交通安全研究的翹楚之列成為可能。這一設(shè)備真正的奧秘在于支撐它的導(dǎo)軌和支架，也就是博世力士樂的8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

為了對駕駛過程中的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)模擬，模擬駕駛艙采用的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)必須滿足嚴(yán)苛的性能要求，而博世力士樂的8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)無疑提供了優(yōu)異的表現(xiàn)。首先，8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)改善了增益，避免了模擬過程中的眩暈感，同時(shí)整個(gè)運(yùn)動(dòng)艙會有一段滑行距離，更貼近實(shí)際駕駛的情況；其次，8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)采用高頻帶寬運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，使得實(shí)驗(yàn)平臺可以更加貼近現(xiàn)實(shí)的模擬環(huán)境，因而顯著提高了研究的有效性。

作為一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上的精準(zhǔn)模擬還只是一方面，設(shè)計(jì)時(shí)還要充分考慮實(shí)際應(yīng)用中的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需求。為此，博世力士樂也提供了配套的可調(diào)試軟件(UTS)，該軟件可以支持用戶在負(fù)載變化、車輛參數(shù)改變或具有多個(gè)可互換駕駛艙時(shí)，修改更多的微調(diào)參數(shù)以改變模擬器的特性。同時(shí)，該軟件還可以使客戶得到完整的數(shù)據(jù)記錄，很好地滿足了實(shí)驗(yàn)的需求。

特殊設(shè)計(jì)打造完美方案

值得一提的是，較大的運(yùn)動(dòng)范圍也成為同濟(jì)大學(xué)駕駛模擬艙設(shè)備的最大特點(diǎn)之一。據(jù)了解，這一設(shè)備的運(yùn)動(dòng)范圍要求達(dá)到100 m2，即縱向20 m、橫向5 m，這不僅是全國交通安全實(shí)驗(yàn)室的頂尖水平，在全球也位列三甲。

為滿足設(shè)備運(yùn)動(dòng)范圍大的特點(diǎn)，博世力士樂設(shè)計(jì)了特殊設(shè)備來運(yùn)輸X導(dǎo)軌，并準(zhǔn)備了設(shè)備來支持現(xiàn)場所需的大量測試和改動(dòng)。如今，經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試等一系列準(zhǔn)備工作后，應(yīng)用博世力士樂8自由度系統(tǒng)的交通行為與交通安全模擬實(shí)驗(yàn)平臺已經(jīng)順利投入使用，而嚴(yán)格按照項(xiàng)目要求實(shí)現(xiàn)的大運(yùn)動(dòng)范圍，也為精準(zhǔn)的模擬創(chuàng)造了更為優(yōu)越的條件。

有了這樣的高技術(shù)設(shè)備，越來越多的交通安全評價(jià)測試項(xiàng)目得以在這個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室展開。系統(tǒng)應(yīng)用方同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院博士生導(dǎo)師、副教授王雪松談到，與目前應(yīng)用較多的6自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相比，8自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)更加逼真地模擬了車輛駕駛，如山區(qū)行駛、小半徑轉(zhuǎn)彎等情景，可模擬的真實(shí)場景比例達(dá)到了80%～90%，一些以前缺乏模擬條件的重點(diǎn)項(xiàng)目也得以進(jìn)行。