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简单说,一个物体的三维空间中,具有最多6个自由度(沿XYZ轴的平动和沿XYZ轴的旋转),因此动态模拟器最多也只有6个自由度,也就是所谓的“六自由度”,它们可以模拟出机器前后、左右、上下方向上的运动,以及在前后、左右、水平方向的旋转。通过模拟器在6个自由度上的位置、速度、加速度三个参数的叠加变化,就可以近似模拟出人的真实身体感受。如果要实现6个自由度,一般至少需要6个伺服电动缸(之所以没有提液压缸,是因为液压的比例阀控制性能较差,所体现出来的响应性和细腻度,均无法与伺服电动缸相比,无法满足赛车模拟器激烈动作的需求),但目前伺服电动缸成本较高,所以出现了4自由度、3自由度、2自由度的赛车模拟器,以满足入门级的客户,但是最终体感,还是六自由度逼真。
一台完整的赛车模拟器,需要包含主体结构、动感系统、操作外设、显示系统、计算机模拟系统。
计算机模拟系统可采用PC安装相应的赛车模拟/游戏软件,常见的模拟软件有:赛车计划、神力科莎、GSC、LFS等,偏娱乐类的游戏有:尘埃、GRID、F1 20xx系列等。大家可能很奇怪大名鼎鼎的极品飞车为什么没有上榜?其实极品非常一直被模拟赛车玩家所不齿,虽然画面特效非常炫酷,车型丰富,但车辆物理仿真度真心不够,车辆可以在超短的距离刹车停住,以超快的速度飘过急弯,车辆很容易操控和稳定,虽然这样可以快速获得成就感,但失去了驾驭赛车本身所需要的历练和沉淀。因此一款真正的赛车模拟器是不会采用极品飞车作为游戏软件的。主体结构,一般由钢管或铝型材或其他结构材料做成,起到支撑座舱连接动感系统的功能,这里不再赘述。
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