1．目的及意义

汽车虚拟驾驶或汽车驾驶仿真系统是一种利用现代高科技手段，让体验者能够在模拟生成的环境下，拥有在视觉、听觉和体感等各方面贴近真实汽车驾驶体验的技术。汽车模拟驾驶的研究在驾驶培训行业具有实际运用价值，在汽车试验、汽车人机工程和汽车人机交互等相关领域的研究中更具有重要参考意义。一个汽车虚拟驾驶系统的设计需要综合物体模型创建、虚拟场景设计实现、多视角开发以及软件设计等部分的工作。各大汽车制造厂商开始致力于驾驶模拟器的生产和研究，奔驰汽车公司联合瑞典国家道路运输研究所(Swedish National Road and Transportation Research Institute )首先开发了汽车驾驶仿真平台；美国道路交通安全部(NHTSA，National Highway Traffic Safety Administration)与爱荷华大学斥资超过四千万美元开发了国家高级驾驶模拟器(NADS，National Advanced Driving Simulator) ；全球各主要汽车制造厂商大众、福特、马自达等也相继制造了自己的汽车驾驶仿真平台。到今天，国外的模拟驾驶系统从早期的基于桌面系统的单显示器的低端型产品已经发展到了今天的具有移动基座、逼真的虚拟驾驶环境并能模拟驾驶体感的高端驾驶模拟系统。中国的汽车模拟驾驶研究开始比较晚，经历从直接引进国外产品到逐步开始自行研制的缓慢的发展过程。

本次设计主要目前为使用3dsmax造型设计软件对车辆、人物进行建模，并针对人物构建相应的骨架，实现骨架的运动和动画，进行动作库的搜集和整理，并使用motion builder角色设计软件进行动作的编辑和后处理，最终在Unity汽车驾驶仿真平台实现人物角色的行走、跑步、驾驶等动作。

人与汽车的关系是复杂多样的。在传统关注的驾驶员和乘员角色与车辆会产生直接接触，需要从人机工程学角度进行考虑和设计之外，场景中涉及到的路人也会成为汽车模拟中的影响因素，故需考虑其行走等行为对车辆驾驶路线、速度等方面产生的影响。因此本次设计在建立汽车模型后将主要研究三维人物模型的建立，从人机工程学的角度出发，构建人物角色模型并且构建相应的角色骨架，研究各个关节对动作的影响，尝试建立动作库，基于不同角色身份在场景内与车辆产生互动，从而构建出更加真实完整的模拟场景，为开展人机交互、机器人设计提供技术支持。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1基本内容在进行车辆虚拟驾驶的仿真时，除了构建车辆外，还有必要考虑道路行人的模拟，这对汽车人机工程、人机交互的研究也是有意义的。本选题首先需要构建具备车身和内饰的车辆模型，在此基础上，通过相关的人机工程软件构建人物角色模型和配套的骨架系统，并通过相关动作库实现行走、跑步等动作，最终将角色和动作整合到Unity软件中。如果研究计划顺利，将使用动捕设备录入本人的走跑动作到虚拟场景中。

2.2设计目标

（1）通过3dsmax构建具备车身和内饰的车辆模型，作为人物角色建模的参考；

（2）通过3dsmax软件构建人物角色模型和配套的骨架系统，包括具有蒙皮效果、带有服装的人物角色，和可控制的IK/FK关节；