摘要：本文介绍了汽车模拟器及其造型的一般流程，研究如何将人机工程学应用到其造型设计中，使人们在虚拟驾驶时得到最充分的享受。将设计的主要流程概括为：根据人体尺寸获得汽车模拟器各部件的大致尺寸与形态，以人的习惯与部件的安全性和舒适性为前提，进行细节设计。47283

毕业论文关键词：人机工程学；汽车模拟器；造型设计 

Ergonomics in the automobile simulator design

Abstract：This paper introduces the general design of automobile simulator and its modeling processes, to study how the application of ergonomics to its design, so that people in the virtual drive to get to enjoy to the fullest. Design of the main processes for: on the body size to get a car simulator parts roughly the size and shape, with people's habits and components of safety and comfort as the premise, detail design. 

Keywords：Ergonomics；Automobile simulator；Modeling design

0   引言

随着技术的进步，电脑和Internet的迅速普及，各种驾驶装置也逐渐普及，进入到家庭。国内一些公司开发了汽车驾驶训练模拟器，但与国际先进水平相比，有较大的差距[1]。目前针对汽车模拟器的研究主要围绕技术进行更深的研究，而对其造型却稍有疏忽，以致国内的驾驶模拟器给人的第一感官不太强劲。为了更好的满足人们的需求，本文对人机工程学在汽车模拟器造型设计中的应用进行了探讨，以求一个人性化的造型设计方法，创造舒适的驾驶环境。

1   汽车模拟器简述

1.1   汽车模拟器及其工作原理

汽车驾驶模拟器（Vehicle Simulator）是一种能正确模拟汽车驾驶动作，获得实车驾驶感觉的仿真设备。利用虚拟现实技术的经济性、安全性及逼真性等特点，进行交通、驾驶知识的训练、休闲场所娱乐和驾驶技能的锻炼，广泛用于学习，休闲，娱乐，是现实生活中的训练装备[2]。

驾驶员操纵操作部件，使得与操作部件直接相连的传感器发生变化，从而引起电信号的变化。信号采集及处理子系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号，并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入，经过车辆动力学模型模拟运算，计算出车辆的当前状态。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统进行图形显示、送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。如图1所示。

汽车模拟器的原理图

Schematic diagram of vehicle simulator

  汽车模拟器的发展前景

随着科技的不断发展, 汽车模拟器将不断地被完善, 仿真精度和逼真度不断提高, 就其应用而言未来的发展方向是：①用于新产品的设计研发；②用于人机工程学的研究，为车辆的人性化设计提供依据；③用于交通安全教育和驾驶员培训[3]。

2   汽车模拟器的造型设计

2.1   汽车模拟器造型设计的流程

造型设计应遵循着形式美法则，实用科学法则，经济价值法则。反应到汽车模拟器的造型设计上具体为以下几个方面：①满足整体经济型和稳定性的要求下，外观的美学原则；②具有科学的结构,强度，形态并符合人机工程学要求；③选择最合适的材料和加工工艺，节约成本，符合可持续发展的要求[4]；

汽车模拟器造型的几大要素分别为：结构，功能，形态，人因，环境。即根据使用环境，考虑模拟器的结构和功能对外观进行设计，以最大程度地满足人的需求。

根据造型设计的原则和要素，可以总结出汽车模拟器造型设计的基本流程，如图2所示。