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Publication
Automotive virtual reality platform
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 12.71 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
Abstract
Nowadays virtual reality (VR) is becoming a leading topic in technology, as it provides a way for the user to immerse themselves in a virtual environment, that no other technology until now could provide. The user can perform actions and movements in the real world and watch them take place in the virtual world. The proposed project intends to take advantage of this technology and design and implement a virtual reality driving simulator. The project is naturally composed of different components. The main one is the Stewart platform, which is connected to the driving simulator software that in turn is connected to the input devices, which include VR components such as the VR headset, and the driving components, such as a steering wheel and foot pedals. A Stewart platform is an electromechanical system that in short is composed of a flat platform controlled by six linear actuators, which work together to provide rotation and translation movements on the three axes, resulting in six degrees of freedom (6 DoF). The driving simulator software is responsible for the vehicle’s mechanics, how the vehicle brakes, accelerates, and steers. It receives the user’s input, from the different input devices and transforms it into data that will be sent to the platform’s software. It also provides a visual representation of the environment that will be shown to the user, for example, through the VR headset. The project herein depicted implements a prototype of the overall system and performs several test scenarios, together with the Stewart platform. Besides aiming to bring a realistic experience to the user using the simulator, this project was also developed with a high focus on the separation of functionalities, which means that each component described above could be replaced by a similar one, with the same purpose, without affecting the system.
Atualmente a realidade virtual (VR) tem sido um dos tópicos em destaque do mundo da tecnologia, oferecendo uma forma do utilizador se envolver num ambiente virtual de uma forma que até ao aparecimento da realidade virtual não tinha sido possível. É possível para o utilizador movimentar-se no mudo real e ver as suas ações replicarem-se num ambiente virtual. Este projeto pretende tomar partido desta tecnologia e planear e implementar um simulador de condução que utilize realidade virtual. O projeto divide-se em diferentes componentes, sendo que o principal é uma plataforma Stewart, que está conectada ao software do simulador de condução, que por sua vez está conectado a dispositivos de entrada, que podem ser um teclado, um volante, pedais e uns óculos de realidade virtual. Uma plataforma Stewart é um sistema eletromecânico composto por uma plataforma controlado por seis atuadores, que servem para recriar movimentos translacionais e rotacionais nos três eixos, oferecendo seis graus de liberdade. O software do simulador de condução é responsável pela simulação dos movimentos de um veículo, a forma como acelera, trava e vira. O software recebe o input do utilizador, dos diferentes dispositivos de entrada, e transforma-o em dados para enviar para o software de controlo da plataforma. O software do simulador de condução também proporciona uma representação visual do ambiente virtual, por exemplo através de óculos de realidade virtual. Com a implementação deste projeto, vários cenários de teste podem ser realizados, em conjunto com a plataforma Stewart, e analisados. Para além do objetivo de proporcionar uma experiência realista ao utilizador, este projeto também foi realizado com um foco na separação de funcionalidades, sendo que os componentes acima mencionados poderiam ser substituídos por componentes semelhantes, sendo que o projeto pouco seria afetado.
Atualmente a realidade virtual (VR) tem sido um dos tópicos em destaque do mundo da tecnologia, oferecendo uma forma do utilizador se envolver num ambiente virtual de uma forma que até ao aparecimento da realidade virtual não tinha sido possível. É possível para o utilizador movimentar-se no mudo real e ver as suas ações replicarem-se num ambiente virtual. Este projeto pretende tomar partido desta tecnologia e planear e implementar um simulador de condução que utilize realidade virtual. O projeto divide-se em diferentes componentes, sendo que o principal é uma plataforma Stewart, que está conectada ao software do simulador de condução, que por sua vez está conectado a dispositivos de entrada, que podem ser um teclado, um volante, pedais e uns óculos de realidade virtual. Uma plataforma Stewart é um sistema eletromecânico composto por uma plataforma controlado por seis atuadores, que servem para recriar movimentos translacionais e rotacionais nos três eixos, oferecendo seis graus de liberdade. O software do simulador de condução é responsável pela simulação dos movimentos de um veículo, a forma como acelera, trava e vira. O software recebe o input do utilizador, dos diferentes dispositivos de entrada, e transforma-o em dados para enviar para o software de controlo da plataforma. O software do simulador de condução também proporciona uma representação visual do ambiente virtual, por exemplo através de óculos de realidade virtual. Com a implementação deste projeto, vários cenários de teste podem ser realizados, em conjunto com a plataforma Stewart, e analisados. Para além do objetivo de proporcionar uma experiência realista ao utilizador, este projeto também foi realizado com um foco na separação de funcionalidades, sendo que os componentes acima mencionados poderiam ser substituídos por componentes semelhantes, sendo que o projeto pouco seria afetado.
Description
Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores
Keywords
Stewart platform Driving simulator Unity Virtual reality Plataforma Stewart Simulador de condução Realidade virtual
Citation
MENDES, Filipe Ramos – Automotive virtual reality platform. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2024. Dissertação de Mestrado.