近年来,中国汽车的产销量与保有量持续增长,驾驶员(尤其是非职业驾驶员)的数量也急剧增加,这对新型汽车产品的开发以及驾驶员的培训都提出了更大的挑战。随着虚拟现实技术的不断发展,汽车虚拟驾驶系统的研究与开发逐渐成为一个重要的发展趋势,这也为解决上面的问题提供了有效的途径。在汽车基础性研究和产品开发的过程中,利用虚拟驾驶装置完成整车的多项测试,不仅可以极大地降低成本,提高效率,还可不受环境限制,进行多次重复测试;在驾驶员培训方面,使用汽车驾驶模拟装置,不仅可以提高培训效率,而且在减少油耗的同时降低对环境的污染。本论文在深入研究国内外汽车虚拟驾驶系统发展现状的基础上,主要致力于研究一种基于普通微机的汽车虚拟驾驶系统。论文的主要研究内容包括:(1)按照虚拟驾驶系统的设计原则,提出了系统的总体框架结构,并确定了总体解决方案与系统开发流程。(2)根据视景系统的建模原则,借助3ds Max软件创建了虚拟驾驶系统的主要场景模型,包括地面模型、建筑物模型、虚拟天空模型、汽车模型等。对模型进行优化处理后导入Quest3D开发平台进行虚拟三维场景的合成。(3)利用Quest3D中Newton动力学引擎为汽车模型进行了动力学设置,包括添加辅助驾驶物体、添加动力学关节、动力学刚体转换以及添加动力学材质等。使汽车模型转化为具有真实物理特性的动力学汽车,进而模拟出更加真实的驾驶行为。(4)通过添加驾驶逻辑,完成了对静态模型的驱动,实现了汽车的运动与转向等功能。同时,在场景中添加了多项功能模块进行系统的完善,实时的碰撞检测与跟随相机模块使整个场景系统更加真实,逼真的声效模块使系统具有高度的沉浸感。最终,实现了汽车基本运动的模拟仿真与控制,开发的视景系统也具有一定的真实感,为虚拟驾驶系统的研究与进一步的开发工作奠定了基础,具有一定的研究和应用价值。