科 技 论 坛
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基于 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ 的汽车模拟 驾驶系统 的设 计 与实现
邓 以茂 陈奕高 盘经锋 （ 广西科技 大学 计算机学院 ， 广西 柳 州 ５ ４ ５ ０ ０ ６ ） 摘 要： 本文介 绍 了一款使用 当前流行 的 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ游戏 开发 引擎设计和 实现 的汽 车模拟驾驶 系统 ， 该 系统能够让使用者不受 时间、 气 候、 场地 的限制 ， 在 一个虚拟 的驾驶环 境 中体验到近似真 实的视 觉、 听觉和体感感受 ， 从 而达到 高效的驾驶训练效 果 ， 并且具有 节能、 安 全、 经济的特点。 关键词 ： Ｕ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ 开 发 引 擎 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ是 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ 公 司开 发 的一 个可 以让用 户轻
松创建如 ３ Ｄ视频游戏 、 ２ Ｄ手机游戏 、 建筑可视化 、 三维动画等 内容 交互 的多 平 台的综合 游戏及 应用 开发 工具 。Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ支 持 Ｍａ ｙ ａ 、 ３ ｄ ｓ Ｍａ ｘ等软件的资源 ，自带 Ｍｏ ｎ ｏ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ 脚本 编辑 器 ，支持 ｃ ＃ ， ｉ ａ ｖ ａ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ， Ｂ ｏ ｏ 这 ３ 种程序语言。 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ支持多平台开发 ， 可发布游
２ 软 件 设 计 说 明 ２ ． １ 系统 架 构 打开程序首先是欢迎界面 ， 然后点击下一 步可 以进行选择或者 更换 车辆 、 基本操作 练习和场景练 习 ， 选择完 车辆 自动进入场景 练 习也可 以直接进入基本操作练 习。如图 １ 。 ２ ． ２ 程序实现 车轮控制： 当启动汽车后 ， 通过按下键盘上 Ａ Ｄ 可 以控制汽车前车轮 的 图 １ 转 向 ，在 汽车前行或者停下 时通过车轮 的转 向控制 汽车的行驶方 场景练 习包括 了四个项 目， 绕桩练习 、 坡 道练习 、 平衡道 练习和 向。 标准练习 。 当前版本 只有这些基本场景 ， 新版本将增加更 多场 景 ， 如 汽车转 向的程序控制代码 ： 桩考 、 侧方停车等 。 ｍｙ Ｃａ ｒＦ ｒ ｏ ｎ ｔ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ． Ｆ ｉ ｎ ｄ ｆ ” Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ — Ｌ ｅ ｆ ｔ ” ） ． Ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ （ ｔ ｅ ｍｐ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ — ４ 应 用 与 推 广
ｍｙ Ｃａ ｒＦ ｒ ｏ ｎ ｔ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ． Ｆ ｉ ｎ ｄ
（ ” Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ — Ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ” ） ． Ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ（ ｔ ｅ ｍ ｐ —
一
３ ． ３ 挂 档 挂 档 用来 变换 发 动 机 曲轴 的 转 矩 和 转 速 ，用 来 适 应 汽 车起 步 、
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Ｔ ｕ ｒ ｎ Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｉ ｎ ，０ ，０ ） ；
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现在汽 车越来越普 及 ， 考驾照 的人 也越来越 多 ， 而传统 的驾 校 驾驶培训受天气 、 时间 、 教练素质等多种因素影响。 本软件很好的避 Ｗｈ ｅ ｅ ｌ Ｔ ｕ ｍＤｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｉ ｎ ，０ ，０ ） ； 免 了这些 问题 ， 让用 户实时的在 电脑前 学习汽车驾驶 ， 节省更 多成 ３ 软 件 功 能 设 计 本 。在进一步的软件优化和功能加强后 ， 本软件尝试市场化推广。 ３ ． １ 界 面设 计 结 束 语 本软件主界面主要包括 了驾驶视角 、 实时数据显示 面板 、 灯、 视 本文对基于 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ的汽车驾驶模拟软件的设 计与实现进行 了 角、 挂档界 面 、 场景。 详细 的介绍与分析 。本软件使用 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ进行 开发 ， 减少 了工作量 ， ３ ． ２ 启 动 及 驾 驶 机 制 同时兼容各种外设 ， 有助于进一 步的开发 工作 。本 软件可使 用键盘 汽车的启动是 高度模仿真实汽车的启动机制 ， 按照真实汽车 的 或者方 向盘进 行驾驶练 习 ， 具有真实 的汽车驾驶效果 ， 但软件仍 有 启动情况进行程序设计 ， 在软件 中启动汽车的时候 ， 首先按 Ｆ １ 键 给 些 细 节 问题 需 要 解 决 ， 还 需要 更 好 的优 化 才 能 提 升 用 户体 验 。 汽车点火 ， 启动后然后就可以用键盘控制离合挂档 和发动油 门等 系 统。
３ ． ５视 角 视 角 分有 标 准 视 角 、 真 实车 内视 角 、 后视 角 和左 右侧 视 角 ， 真 实
视 角 和标 准视 角是 通 过 按 下 标 准 按 钮进 行相 互 切 换 的 ， 真 实 车 内视 角 是 坐 在 驾驶 员位 置 所 看 到 的 视 角 ； 后 视 镜 的可 以通 过 它 来 观 察 车
戏 应 用 到 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 、 Ｍ ａ ｃ 、 Ｗｉ ｉ 、 ｉ ｏ ｓ 、 Ｗｅ ｂ和 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ平 台 。 Ｕ ｎ ｉ ｔ ｙ ３ Ｄ界 面友好 、 简洁， 内置强大的光 、 粒子、 雾、 水等资源 ， 可 以模拟刚体 、 爆
炸、 烟雾 等特效 ， 同时兼容 Ｍ ａ ｙ ａ 、 ３ ｄ ｓ Ｍａ ｘ等软件的资源 。
加速 、 行驶和克服一些阻碍道路 的需要变速时 的车轮转换等 的不 同 需求 。 ３ ． ４仪 表 及 数 据 仪表主要是 车速显 示 、 油 门显 示和方 向盘 的角度 显示 ； 油 门显 示的是在按下油门的时候油 门的大小 ，长按空格 键则速度加快 ， 当 按下刹车键 的时候 ， 油门随之递减 ； 方 向 显 示 的是 方 向 盘 的 转 动 角 度， 在转动方 向盘的时候 ， 车 内真实的方 向盘会跟着一起转动。