• 技术与开发:新一代汽车开发技术--虚拟现实技术
  • 发布时间:2018-07-23 16:56 | 作者:采集侠 | 来源:网络整理 | 浏览:
  • 近十几年来,信息技术给人类社会带来了巨大的变化,在社会生活的每个角落都有其作用的痕迹,汽车工业也不例外。单单就车型开发时间看,一种新车型的开发时间已经从几年缩短到12~18个月,而现在开发时间更是变成了几个月,在这种转变的过程中,计算机技术的作用是至关重要的。从早期的计算机辅助设计、计算机辅助制造到计算机辅助工程学,计算机技术已经改变了全球汽车工业。而现在,一种新型的计算机技术可能会再次改变汽车工业的发展方向,它就是目前国外大公司普遍采用的“虚拟现实技术”。通用、戴--克等大公司的使用情况表明,应用“虚拟现实技术”,可将新车型开发时间从一年以上缩短到两个月左右,开发成本最多可降低到原先的1/10。 那么什么是“虚拟现实技术”呢?虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种全新的人--机界面,它通过计算机构造出形象逼真的三维模型,生成一种具有三维视觉效果的特殊环境。该技术通过运用多种传感器和可视化设备,将视觉、听觉、触觉等作用于用户,使用户融入到这种特殊的环境中去操作、控制环境,产生身临其境的感觉,从而实现特殊的目的。与传统的人--机界面相比,“虚拟现实技术”在技术思想上有了质的飞跃:传统的人--机界面将用户和计算机视为两个独立的实体,将界面视为信息交换的媒介,用户将要求或指令输入计算机内,计算机将信息或动作反馈出来;而虚拟现实技术则将用户和计算机视为一个整体,进行通过各种直观的工具将信息可视化,用户直接置身于这种三维信息空间中自由地操作和控制各种信息,由此成为信息的主人。当人们需要构造当前不存在的环境或人类不可能到达的环境或构造虚拟环境,以代替耗资巨大的现实环境时,“虚拟现实技术”就不可少的。 戴--克于2000年4月正式启用了其耗资高达1800万马克的梅赛德斯汽车设计中心,该中心为奔驰的设计人员提供了一套被称为“虚拟现实中心”的虚拟设计环境。车身设计师可以在这里检查车体的线条与轮廓,检测车身表面的光顺性,分析汽车的空气动力学性能等;安全测试部门可以进行“无声”的正面和侧面碰撞试验,不但可以看到惊心动魄的撞击过程,还可以从不同的角度以毫秒级的间隔了解车身的变形;路试人员则可以“驾驶”汽车在各种路面上行驶,体验驾乘感受。 在代表世界汽车工业最高技术水平的F1赛车界,每年参赛的赛车都要进行一项虚拟测试。这项测试的环境与真实的比赛环境几乎完全一致,同样是引擎轰鸣,激烈无比,惟一的不同之处就是没有车手参赛。在这种虚拟的环境中,计算机真实地展现出了在F1赛事各个赛道中可能出现的问题,重点是虚拟出发生车祸后赛车能够提供给车手的保护,通过它判断赛车能否有效地保护车手不受或是少受伤害。近几年,F1车坛车祸频发,但却没有车手因此而葬身,这套系统是起了很大作用的。如果这一系统能够早几年运用的话,或许一代车王塞纳就不会命殒赛场,广大车迷就会有机会看见新老两位车王--舒马赫与塞纳之间的龙虎斗了。 目前,IBM已经将“虚拟现实技术”应用销售、客户服务和市场调查等领域。IBM声称它开发出了一种汽车模拟开发系统,该系统已不仅仅局限于车型开发,它可以提供给汽车生产商以下各方面的模拟数据:市场调查、工程研究、数字化制造及产品模拟、测试、制造、产品支持、数据管理及再使用、商业推广计划等等。简单地形容就是:运用了这套软件,汽车生产商可以在虚拟的环境中碰到在真实世界中可能碰到的所有问题。且不论这套系统是否真的有这么灵,单从IBM这一趋势,我们就可以得出这样的结论:“虚拟现实技术”确实已经成为国际汽车工业发展的大方向。 与国外相比,我国在这方面起步并不晚。上世纪90年代,我国利用世界银行贷款,在原吉林工业大学建设了一个国家重点实验室--汽车动态模拟实验室,当时该实验室在技术上是十分先进的,基本是与世界同步的。但是,这一技术并没有得到更广泛的运用,时至今日,国内汽车生产企业还只是进入计算机仿真阶段而已,只是采用一些三维设计软件(如UG、CATIA、PRO-E等)进行产品设计及改进工作。不可否认,这样做确实加快了设计速度,但由于仍然需要将设计实体化以进行测试,如果测试效果不佳,则需要在修改后重新制作实体模型进行测试直至最终定型,耗资巨大。 从国际潮流看,“虚拟现实技术”将会成为下一代的汽车开发技术,我们应该抓住这次机会。我国汽车工业已经错过了许多机会,如果我们不能抓住这次机会,站在科技浪潮的前沿,将会被外国对手越拉越远。而我们还有多少次这样的机会呢?(来源:)

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