CN113570939A - 一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驾驶模拟器领域，尤其是涉及一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，包括六自由度平台机构、俯仰角度补偿器、摩托车主体、虚拟现实VR头盔、体感风模拟装置、控制系统、手把、手刹、油门、脚刹，所述的六自由度平台机构的底部安装在地面上，在六自由度平台机构的上部平台上安装有用于对摩托车主体进行俯仰角度补偿的俯仰角度补偿器，虚拟现实VR头盔能够配合驾驶者通过操纵摩托车主体对六自由度运动平台机构和俯仰角度补偿器进行精准空间位移控制，增强驾驶者的体验真实度，能使驾驶者在更为广泛的虚拟驾驶环境中获得真实刺激的驾驶体验。

Description

一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统

技术领域

本发明涉及驾驶模拟器领域，尤其是涉及一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统。

背景技术

车辆模拟驾驶系统也被称为车辆驾驶仿真，或虚拟驾驶，具体是指利用现代高科技手段如：三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术(如多通道立体投影系统)、六自由度运动平台(或三自由度运动平台)、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等，让体验者在一个虚拟的驾驶环境中，感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的车辆驾驶体验。

随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢参加惊险刺激的娱乐项目，其中摩托车作为速度与激情的象征，被广大年轻人所钟爱，但是由于驾驶摩托车的同时存在极大的危险性，这就极大的限制了一部分人享受摩托驾驶乐趣的机会，而摩托车模拟驾驶系统的出现，可以在一定程度上满足一部分人对摩托车驾驶的精神需求，能够使驾驶者在安全的前提下充分享受沉浸式的驾驶乐趣。目前现有的摩托车驾驶系统种类繁多，而且多数摩托车模拟驾驶系统结构简单，场景粗糙，不能有效的还原高速复杂地形下驾驶的真实体验，特别是驾驶摩托车行驶时特有的体感加速度不能被模拟，从而导致驾驶体验者无法全身心投入到模拟驾驶中，体验感较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其在具体使用过程中，可使驾驶员能够感受到更为广泛的虚拟驾驶环境中所获得的真实刺激的驾驶体验，同时六自由度平台和虚拟现实VR头盔的应用能够使驾驶者在安全的前提下充分享受沉浸式驾驶的乐趣。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，包括六自由度平台机构、俯仰角度补偿器、摩托车主体、虚拟现实VR头盔、体感风模拟装置、控制系统、手把、手刹、油门、脚刹，所述的六自由度平台机构的底部安装在地面上，在六自由度平台机构的上部平台上安装有用于对摩托车主体进行俯仰角度补偿的俯仰角度补偿器，俯仰角度补偿器的底部与六自由度平台机构的上部平台铰接在一起，所述的摩托车主体安装在俯仰角度补偿器上并与俯仰角度补偿器铰接在一起，在摩托车主体上安装有虚拟现实VR头盔、手把、手刹、油门及脚刹，在六自由度平台机构的外侧安装布局有用于提高驾驶体验的体感风模拟装置，体感风模拟装置的底部安装在地面上，在六自由度平台机构上安装有控制系统，控制系统可接收来自虚拟现实VR头盔的环境数据以及手把、手刹、油门、脚刹的传感器信号，同时对六自由度平台机构、俯仰角度补偿器以及体感风模拟装置进行相应的动作控制。

所述的六自由度平台机构包括，动平台、定平台、伺服电动缸、上连接铰及下连接铰，所述的定平台安装设置在地面上，所述的下连接铰安装在定平台的上部并与定平台固定相连，所述的伺服电动缸安装在下连接铰上并与下连接铰相连，在伺服电动缸的顶部安装设置有上连接铰，所述的动平台安装在上连接铰的上部部位并与上连接铰相连在一起，所述的伺服电动缸、上连接铰及下连接铰三者构成用于带动动平台在空间六自由度内进行运动的电动缸组，其中在动平台与定平台二者之间安装布局有六组电动缸组。

所述的俯仰角度补偿器包括，连接头、丝杠传动机构、伺服电机、尾部耳环及安装座，所述的丝杠传动机构与伺服电机安装在安装座上，在丝杠传动机构的顶部安装设置有连接头，所述的连接头与丝杠传动机构固定在一起，所述的丝杠传动机构通过连接头与摩托车主体的下侧铰接，在安装座的下侧安装有尾部耳环，所述的尾部耳环的上侧与安装座固连在一起，所述的尾部耳环的下侧与动平台的上部铰接在一起。

进一步的，所述的俯仰角度补偿器用于在虚拟环境中摩托车上坡、下坡以及进行极限动作时对摩托车主体进行俯仰角度的补偿，从而保证俯仰角度补偿器结合六自由度平台机构能够增强驾驶者的体验真实度。

进一步的，虚拟现实VR头盔可将环境信息通过无线传输方式传输给控制系统，同时给驾驶者提供视觉信息。

进一步的，控制系统根可据环境信息和驾驶者操控信息控制体感风模拟装置送风，使驾驶者感受到更为真实的驾驶体验。

进一步的，控制系统对接受到的环境信息和特征机构的传感器信号根据动力学模型进行信号处理，得到驾驶模拟器的控制信号，控制信号经过平台的洗出滤波算法计算出六自由度平台的位移、速度和加速度。

进一步的，所述的洗出滤波算法是根据摩托车动力学模型提供的真实运行参数计算出模拟驾驶系统的运动参数，通过运动学反解控制六自由度平台机构中每个伺服电动缸的伸长量，实现模拟驾驶运动，为驾驶者提供真实驾驶体验。

进一步的，可通过低通滤波算法和高通滤波算法把摩托车动力学方程输出的在头部坐标系中前庭器官感觉到的目标线加速度向量a_t分解为两部分： a_d、ag，动平台的运动超出它的工作空间的低频成份a_d，可以通过动平台倾斜控制策略来模拟，在头部复现此低频线加速度向量，为了在驾驶者头部复现线加速度高频成份a_g，可以通过线性控制策略模块把a_g经过两次积分转化为线位移轨迹S_w，然后把S_w作为输入信号驱动六自由度平台进行线性运动，从而实现a_g的复现，在平台角速度高通洗出滤波通道中，角变换的作用是把角速度ω_j转化为俯仰、侧倾、旋转角速度ω_r，然后把角速度ω_r通过高通滤波器模块滤波得到高频成份ω_g，ω_g经过转动控制策略模块积分处理后，得到六自由度平台机构的角位移β_z，然后把为了复现线加速度低频成份a_d，由六自由度平台机构倾斜控制策略模块所产生的平台倾斜角位移β_p和β_z相加所产生的β_w作为输入信号来驱动平台转动，从而实现a_d和ω_g的复现。

本发明的有益效果为：本发明整体结构设计科学，操作使用方便，本发明所提供的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，能够在立体空间的横向、纵向、垂向、俯仰、侧倾和横摆六个自由度上产生运动，本发明中的俯仰角度补偿器可用于虚拟环境中摩托车上坡、下坡以及进行极限动作时对摩托车主体进行俯仰角度的补偿，在摩托车主体上安装有手把、手刹、油门、脚刹等特征操作机构，具体使用时能够给驾驶者带来真实的驾驶体验，虚拟现实 VR头盔能够配合驾驶者通过操纵摩托车主体对六自由度运动平台机构和俯仰角度补偿器进行精准空间位移控制，增强驾驶者的体验真实度；同时在俯仰角度补偿器和风速模拟装置的共同配合作用下，能使驾驶者在更为广泛的虚拟驾驶环境中获得真实刺激的驾驶体验，六自由度平台配合虚拟现实VR头盔的应用，极大增强了模拟驾驶的逼真度，能够使驾驶者在安全的前提下充分享受沉浸式驾驶的乐趣。

附图说明

图1是本发明的整体安装结构示意图；

图2是本发明中的六自由度运动平台机构的结构示意图；

图3是本发明的俯仰角度补偿器的结构示意图；

图4是本发明控制系统的信号控制处理流程图；

图5是本发明中的虚拟现实VR头盔的结构示意图；

图6是本发明中的洗出滤波算法原理框图；

图7是本发明中的动平台的线性运动轨迹函数计算式；

图8是本发明线加速度低通洗出滤波通道中的动平台应倾斜的RPY角函数计算式；

图9是本发明在模拟过程中总的RPY角轨迹β_w的函数计算式；

图中标号为：1-六自由度平台机构、2-俯仰角度补偿器、3-摩托车主体、4-虚拟现实VR头盔、5-体感风模拟装置、6-控制系统、7-手把、8-手刹、9-油门、10- 脚刹、101-动平台、102-定平台、103-伺服电动缸、104-上连接铰、105-下连接铰、201-连接头、202-丝杠传动机构、203-伺服电机、204-尾部耳环、205-安装座、401-存储模块、402-显示模块、403-音响模块、404-电源模块、405-信号传输模块、406-控制模块。

具体实施方式

具体实施例1：下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是：本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。

针对目前现有的摩托车驾驶系统种类繁多，多数摩托车模拟驾驶系统结构简单，场景粗糙，不能有效的还原高速复杂地形下驾驶的真实体验，特别是驾驶摩托车行驶时特有的体感加速度不能被模拟的问题，如说明书附图1所示，本发明提供一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，包括六自由度平台机构1、俯仰角度补偿器2、摩托车主体3、虚拟现实VR头盔4、体感风模拟装置5、控制系统6、手把7、手刹8、油门9及脚刹10，主要用于安装摩托车主体3的六自由度平台机构1的底部安装在地面上，在六自由度平台机构1 的上部平台上安装有用于对摩托车主体3进行俯仰角度补偿的俯仰角度补偿器 2，其中，在六自由度平台机构1的上部平台上安装设置有两组俯仰角度补偿器 2，俯仰角度补偿器2的底部与六自由度平台机构1的上部平台铰接在一起，驾驶员驾驶体验的摩托车主体3安装在俯仰角度补偿器2的上部部位并与俯仰角度补偿器2铰接在一起，在摩托车主体3上安装有用于呈现环境数据的虚拟现实 VR头盔4以及能够给驾驶员带来真实驾驶体验的手把7、手刹8、油门9及脚刹10，在六自由度平台机构1的外侧安装布局有用于提高驾驶体验的体感风模拟装置5，体感风模拟装置5的底部固定安装在地面上，在六自由度平台机构1 上安装有用于对本发明进行控制的控制系统6，控制系统6可接收来自虚拟现实 VR头盔4所呈现的环境数据以及手把7、手刹8、油门9、脚刹10的传感器信号，同时对六自由度平台机构1、俯仰角度补偿器2以及体感风模拟装置5进行相应的动作控制。

如说明书附图2所示，用于带动摩托车主体3在横向、纵向、垂向、俯仰、侧倾和横摆六个自由度上产生运动的六自由度平台机构1包括，动平台101、定平台102、伺服电动缸103、上连接铰104及下连接铰105，用于安装支撑下连接铰105的定平台102安装布局在地面上，用于安装连接伺服电动缸103的下连接铰105的下侧固定安装在定平台102的上部部位，用于安装支撑上连接铰 104的伺服电动缸103的下侧安装在下连接铰105上并与下连接铰105相连在一起，在伺服电动缸103的顶部安装设置有上连接铰104，用于安装俯仰角度补偿器2及摩托车主体3的动平台101安装在上连接铰104的上部部位并与上连接铰 104相连在一起，需要说明的是，伺服电动缸103、上连接铰104及下连接铰105 三者构成用于带动动平台101在空间六自由度内进行运动的电动缸组，其中在动平台101与定平台102二者之间安装布局有六组电动缸组。

如说明书附图3所示，用于在虚拟环境中摩托车上坡或者下坡以及进行极限动作时，对摩托车主体3进行俯仰角度的位移补偿的俯仰角度补偿器2包括，连接头201、丝杠传动机构202、伺服电机203、尾部耳环204及安装座205，其中，丝杠传动机构202与伺服电机203安装在安装座205上，在丝杠传动机构 202的顶部固定安装设置有用于与摩托车主体3下侧铰接的连接头201，连接头 201的底部与丝杠传动机构202固定在一起，丝杠传动机构202通过连接头201 与摩托车主体3的下侧铰接，在安装座205的下侧固定安装有与动平台101铰接的尾部耳环204，尾部耳环204的上侧与安装座205固连在一起，尾部耳环204 的下侧与动平台101的上部铰接在一起，俯仰角度补偿器2的工作原理为，当虚拟环境中行驶路况坡度较大需要摩托车主体3有较大俯仰角度时，六自由度平台机构1所能提供的俯仰角不能满足需求，此时可由控制系统6根据需求控制两电动缸(指俯仰角度补偿器2)伸缩以达到俯仰角度补偿的作用，具体过程为，控制系统6向俯仰角度补偿器2中的伺服电机203发出电信号控制伺服电机203 通电旋转，伺服电机203带动丝杠传动机构202中的丝杠旋转，通过丝杠传动机构202构件间的螺旋运动转化为丝杠的直线运动并通过丝杠传动机构202上的连接头201带动摩托车主体3进行俯仰角度补偿，需要说明的是，俯仰角度补偿器 2能够配合控制系统6共同有效的还原高速复杂地形下驾驶的真实体验(也就是指俯仰角度补偿器2的目的是能够配合控制系统6共同有效的还原高速复杂地形下驾驶的真实体验)，具体的，在六自由度平台机构1的上部平台上安装设置的两组俯仰角度补偿器2的安装初始位置与六自由度平台机构1的上部(指动平台 101)夹角为45°，两组俯仰角度补偿器2中的两安装座205之间距离为90cm，俯仰角度补偿器2与摩托车主体3底部铰接，其中，两铰接点之间距离为30cm，铰接点距离动平台101的距离为30cm，俯仰角度补偿器2工作时，丝杠传动机构202(电动缸)的伸长量为15cm，可以提供的俯、仰补偿角度范围各为0～20°，可配合控制系统提供10.6cm的纵向位移。

具体的说，当驾驶者坐在摩托车主体3上时，处于动平台101与定平台 102二者之间安装布局的六组电动缸组中的伸缩杆处于同一伸长状态，此时动平台101处于水平位置，打开摩托车模拟驾驶系统电源，驾驶者带上虚拟现实VR 头盔4骑坐在摩托车主体3上，当驾驶者看到虚拟现实VR头盔4提供的视觉信息时可以根据所呈现的视觉信息操纵手把7、手刹8、油门9和脚刹10，同时，虚拟现实VR头盔4将环境信息无线传输给控制系统6(虚拟现实VR头盔4工作过程为：虚拟现实VR头盔4有存储模块401、显示模块402、音响模块403、电源模块404、信号传输模块405和控制模块406组成，当打开电源模块通电开启时，虚拟现实VR头盔4与控制系统6通过信号传输模块进行连接，驾驶者开始驾驶时存储模块401中存储的环境信息通过显示模块402显示环境信息，同时摩托车主体3的传感器控制信号通过信号传输模块传输给虚拟现实VR头盔4 控制模块实现对显示模块402的环境信息实时更新，同时音响模块403可根据环境信息和操作信息模拟出驾驶时的声音，给驾驶者提供真实的模拟驾驶听觉环境，同时，手把7、手刹8、油门9和脚刹10特征机构的传感器信号也传送到控制系统6；控制器对接受到的环境信息和特征机构的传感器信号根据动力学模型进行信号处理，得到驾驶模拟器的控制信号，控制信号经过平台的洗出滤波算法计算出六自由度平台机构1的位移、速度和加速度，加速度高频部分经过高通滤波器转化为平台位移，加速度低频部分经过低通滤波器转化为平台空间俯仰或侧倾，并且六自由度平台俯仰角度受限时由俯仰角度补偿器2进行位移补偿；然后控制器向六自由度平台以及俯仰角度补偿器2各电缸发出伸缩控制指令，从而带动摩托车主体3在空间六自由度内运动(也就是说，俯仰角度补偿器2的位移补偿是对六自由度平台俯仰角度受限时的位置补充，在俯仰角度补偿器2及六自由度平台机构1的工作作用下，保证了驾驶者在摩托车主体3上的真实体验度)，另一方面，控制器根据环境信息和驾驶者操控信息控制体感风模拟装置5送风，使驾驶者感受到更为真实的驾驶体验，需要说明的是，上述洗出滤波算法计算过程如下，洗出滤波算法(可分为低通滤波算法和高通滤波算法)是根据摩托车动力学模型提供的真实运行参数计算出模拟驾驶系统的运动参数，通过运动学反解控制六自由度平台机构1每个电动缸的伸长量，实现模拟驾驶运动，为驾驶者提供真实驾驶体验，另外在运动模拟过程中由于电动缸的行程有限，因此在完成一次突发运动后，必须使六自由度平台机构1以低于人体感觉门限的加速度缓慢回至中立位置，以便使连续的驾驶模拟有足够的行程，洗出滤波算法的原理框图如说明书附图6所示，对于摩托车动力学方程输出的在头部坐标系中前庭器官感觉到的目标线加速度向量a_t，通过低通滤波算法和高通滤波算法把它分解为两部分：a_d、a_g，使动平台101的运动超出它的工作空间的低频成份a_d，可以通过动平台101倾斜控制策略来模拟，在头部复现此低频线加速度向量，由于动平台101的倾斜过程是人为产生来欺骗驾驶者的感觉器官的，驾驶者不应感觉到此运动过程，为了保证驾驶者的整体体验效果，因此在平台倾斜控制策略过程中对动平台101的最大倾斜角速度进行了限制，具体的说，在倾斜过程中，动平台 101的最大侧倾和俯仰角速度都不能大于3rad/s，由于在平台倾斜过程中，动平台101在驾驶者头部产生了一个不需要的法向线加速度向量a_b，一直持续到倾斜角β_p满足要求为止，为了保证驾驶者的整体体验效果，因此在计算线加速度高频成份a_g时需要去掉a_b的高频成份，为了在驾驶者头部复现线加速度高频成份a_g，可以通过线性控制策略模块把a_g经过两次积分转化为线位移轨迹S_w，然后把S_w作为输入信号驱动六自由度平台机构1进行线性运动，从而实现a_g的复现，在平台角速度高通洗出滤波通道中，角变换的作用是把角速度ω_j转化为俯仰、侧倾、旋转角速度ω_r，然后把角速度ω_r通过高通滤波器模块滤波得到高频成份ω_g，ω_g经过转动控制策略模块积分处理后，得到六自由度平台机构1 的角位移β_z，然后把为了复现线加速度低频成份a_d，由六自由度平台机构1倾斜控制策略模块所产生的平台倾斜角位移β_p和β_z相加所产生的β_w作为输入信号来驱动平台101转动，从而实现a_d和ω_g的复现，具体的：

(1)线加速度高通洗出滤波通道

比例变换：

坐标变换：a_z＝Ra_j+g_b

加速度求和：

对a_l高通滤波：a_g＝HPa_l

驾驶者实际感觉到的线加速度：

动平台101的线性运动轨迹：S_w＝∫∫a_gdt²

式中：a_t为输入线加速度向量，K_j为加速度比例系数矩阵，R为驾驶者头部坐标系向平台基准坐标系的转动矩阵，g_b为基准坐标系中的重力向量，HP为二阶高通滤波矩阵。

(2)线加速度低通洗出滤波通道

对a_z低通滤波：a₂＝LPa_z

式中：LP为线加速度低通滤波矩阵。

为了模拟线加速度低频分量a_d，平台应倾斜的RPY角为：

(3)角速度高通洗出滤波通道

比例变换：ω_j＝Kω_t

角速度ω_j转化为RPY角速度：ω_r＝Tω_j

RPY角速度ω_r经高通滤波：ω_g＝FHω_r

在模拟过程中总的RPY角轨迹β_w为：

β_w＝β_p+β_z＝β_p+∫ω_gdt

式中：K为角速度比例系数矩阵，FH为二阶高通滤波矩阵，T为角速度变换矩阵。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围之内。

Claims (8)

1.一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，包括六自由度平台机构(1)、俯仰角度补偿器(2)、摩托车主体(3)、虚拟现实VR头盔(4)、体感风模拟装置(5)、控制系统(6)、手把(7)、手刹(8)、油门(9)、脚刹(10)，所述的六自由度平台机构(1)的底部安装在地面上，在六自由度平台机构(1)的上部平台上安装有用于对摩托车主体(3)进行俯仰角度补偿的俯仰角度补偿器(2)，俯仰角度补偿器(2)的底部与六自由度平台机构(1)的上部平台铰接在一起，所述的摩托车主体(3)安装在俯仰角度补偿器(2)上并与俯仰角度补偿器(2)铰接在一起，在摩托车主体(3)上安装有虚拟现实VR头盔(4)、手把(7)、手刹(8)、油门(9)及脚刹(10)，在六自由度平台机构(1)的外侧安装布局有用于提高驾驶体验的体感风模拟装置(5)，体感风模拟装置(5)的底部安装在地面上，在六自由度平台机构(1)上安装有控制系统(6)，控制系统(6)可接收来自虚拟现实VR头盔(4)的环境数据以及手把(7)、手刹(8)、油门(9)、脚刹(10)的传感器信号，同时对六自由度平台机构(1)、俯仰角度补偿器(2)以及体感风模拟装置(5)进行相应的动作控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，所述的六自由度平台机构(1)包括，动平台(101)、定平台(102)、伺服电动缸(103)、上连接铰(104)及下连接铰(105)，所述的定平台(102)安装设置在地面上，所述的下连接铰(105)安装在定平台(102)的上部并与定平台(102)固定相连，所述的伺服电动缸(103)安装在下连接铰(105)上并与下连接铰(105)相连，在伺服电动缸(103)的顶部安装设置有上连接铰(104)，所述的动平台(101)安装在上连接铰(104)的上部部位并与上连接铰(104)相连在一起，所述的伺服电动缸(103)、上连接铰(104)及下连接铰(105)三者构成用于带动动平台(101)在空间六自由度内进行运动的电动缸组，其中在动平台(101)与定平台(102)二者之间安装布局有六组电动缸组。

3.根据权利要求2所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，所述的俯仰角度补偿器(2)包括，连接头(201)、丝杠传动机构(202)、伺服电机(203)、尾部耳环(204)及安装座(205)，所述的丝杠传动机构(202)与伺服电机(203)安装在安装座(205)上，在丝杠传动机构(202)的顶部安装设置有连接头(201)，所述的连接头(201)与丝杠传动机构(202)固定在一起，所述的丝杠传动机构(202)通过连接头(201)与摩托车主体(3)的下侧铰接，在安装座(205)的下侧安装有尾部耳环(204)，所述的尾部耳环(204)的上侧与安装座(205)固连在一起，所述的尾部耳环(204)的下侧与动平台(101)的上部铰接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，进一步的，虚拟现实VR头盔(4)可将环境信息通过无线传输方式传输给控制系统(6)，同时给驾驶者提供视觉信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，进一步的，控制系统(6)根可据环境信息和驾驶者操控信息控制体感风模拟装置(5)送风，使驾驶者感受到更为真实的驾驶体验。

6.根据权利要求1所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，进一步的，控制系统(6)对接受到的环境信息和特征机构的传感器信号根据动力学模型进行信号处理，得到驾驶模拟器的控制信号，控制信号经过平台的洗出滤波算法计算出六自由度平台的位移、速度和加速度。

7.根据权利要求6所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，进一步的，所述的洗出滤波算法分为低通滤波算法和高通滤波算法，所述的洗出滤波算法是根据摩托车动力学模型提供的真实运行参数计算出模拟驾驶系统的运动参数，通过运动学反解控制六自由度平台机构(1)中每个伺服电动缸(103)的伸长量，实现模拟驾驶运动，为驾驶者提供真实驾驶体验。

8.根据权利要求7所述的一种基于六自由度平台的虚拟现实式摩托车模拟驾驶系统，其特征在于，进一步的，可通过低通滤波算法和高通滤波算法把摩托车动力学方程输出的在头部坐标系中前庭器官感觉到的目标线加速度向量a_t分解为两部分：a_d、a_g，动平台(101)的运动超出它的工作空间的低频成份a_d，可以通过动平台(101)倾斜控制策略来模拟，在头部复现此低频线加速度向量，为了在驾驶者头部复现线加速度高频成份a_g，可以通过线性控制策略模块把a_g经过两次积分转化为线位移轨迹S_w，然后把S_w作为输入信号驱动六自由度平台进行线性运动，从而实现a_g的复现，在平台角速度高通洗出滤波通道中，角变换的作用是把角速度ω_j转化为俯仰、侧倾、旋转角速度ω_r，然后把角速度ω_r通过高通滤波器模块滤波得到高频成份ω_g，ω_g经过转动控制策略模块积分处理后，得到六自由度平台机构(1)的角位移β_z，然后把为了复现线加速度低频成份σ_d，由六自由度平台机构(1)倾斜控制策略模块所产生的平台倾斜角位移β_p和β_z相加所产生的β_w作为输入信号来驱动平台(101)转动，从而实现a_d和ω_g的复现。

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