针对智能汽车行驶安全距离监测与防撞试验高成本、高危险性以及试验结果难以观察的问题,研究了智能汽车安全距离监测与防撞的虚拟仿真;应用Visual Studio 2015、3Dmax、Unity3D等虚拟仿真技术在虚拟制动控制系统中进行了可嵌入多控制模型的自动驾驶汽车行车安全距离监测和防撞虚拟仿真试验,测试了不同制动模型的防撞应用效果;以电动汽车动力性能和制动力学特征为基础建立了虚拟整车模型及其制动系统模型,根据路面附着系数和不同道路材质建立了虚拟试验道路模型和试验场景等虚拟环境,开发了试验电子设备仿真模型,实现了多虚拟控制器嵌入,研究了基础模型和反向传播(BP)神经网络模型的嵌入与仿真效果;通过设计接口将虚拟软硬件设计效果与仿真试验过程相关联,并采用动画渲染直观展现,同时应用内存优化实现了在网络版访问服务器中进行虚拟仿真试验;通过实车试验验证了仿真系统,并对比了实车试验数据与2种模型的仿真数据。研究结果表明:在低速情况下,基础模型计算的安全距离与实车试验所测安全距离的相对误差为2.49%,BP神经网络模型预测的安全距离与实车试验所测安全距离的相对误差为2.07%;在高速情况下,因为传感器不稳定的原因,基础模型计算的安全距离与实车试验所测安全距离的相对误差为10.03%,BP神经网络模型预测的安全距离与实车试验所测安全距离的相对误差为10.35%。由此可见,该仿真系统可使高风险的碰撞试验在虚拟环境下完成。
