近年来,无人驾驶一直是汽车领域的研究热点,是未来汽车产业的发展趋势之一。无人驾驶具有环境感知,决策规划和控制等功能,其涉及多种前沿技术,包括车联网,人工智能,传感器技术,图像识别,定位导航,自动控制等。在无人车的研发过程中,无人车的安全性无法得到高效的验证,这就需要做大量的试验来测试无人车的算法稳定性和智能性。目前,国内外对无人车的测试大部分都采用建设实际试验场地对无人车进行测试试验,但是无人车试验所需的道路条件较高,需要投入大量的资金,耗费的人力物力非常庞大,还有一些人力不可控的自然环境因素。针对上述测试的受限性,构建出一种安全、有效、经济、稳定的无人车测试环境具有重大的意义。基于以上特点,本文研究了一种基于虚拟现实的无人车测试环境。测试环境包括虚拟现实场景模块、微观交通仿真模块、虚拟现实交互模块、网络通信模块、无人车模块。测试台架上的无人车通过接收到的虚拟场景数据做出相应的行为决策,将这些行为决策数据通过网络通信再传给虚拟场景中的虚拟无人车。虚拟无人车获得车速,航向角、刹车等数据后在虚拟场景中运转,通过此运转状态来表达真实无人车的状态,从而验证真实无人车的智能性。无人车测试环境为无人车的测试提供了一个便捷,高效的机制。研究内容主要包括以下几个方面:1、虚拟场景的高真实感构建。无人车测试的基本条件之一就是测试场景,使用虚拟现实技术构建出与真实测试场地相一致的测试场景。场景建模包括静态环境的建模(地形、建筑、道路)和动态环境的建模(交通、行人、天气、光照),这些场景为无人车测试提供了试验的支撑。2、无人车虚拟测试环境的总体框架设计及实现。对无人车测试环境应具备的功能进行分析,对所涉及技术进行融合采用,完成系统框架设计,形成一种“车-环境”的闭环测试环境。实现系统模块功能。在本文的研究中,将真实无人车与虚拟无人车通过网络通信技术连接,进行交互;构建微观交通仿真和模拟驾驶,对无人车测试环境实现干扰测试功能;通过车辆动力学仿真实现虚拟车辆的驱动。3、虚拟道路的硬件在环表达。本文实现的是一种半实物无人车测试环境构建方法。真实无人车置于测试台架之上,测试台架具有三个自由度的变化特性,分别为转向、俯仰、翻滚。车辆在行车过程中不仅是在平坦道路,而且在颠簸路段和上下坡路段行驶会使车辆的俯仰角和翻滚角发生变化,通过将虚拟场景中的路面参数数据传给测试台架,台架会根据接收到的数据作出相应的自由度变化,还原出一个真实的行车状态。论文提出的基于虚拟现实的无人车测试环境,利用虚拟现实技术模拟现实测试环境,在虚拟环境中采集虚拟场景数据发送给真实无人车的控制系统,无人车在测试台架上作出行为决策和自由度变化。行为决策是将真实无人车的行为数据实时发送给虚拟环境中的虚拟无人车,控制虚拟无人车在虚拟环境中的运转。自由度变化是将虚拟场景的路面参数数据传给测试台架,控制台架的翻滚角和俯仰角变化,还原真实的行车状态。实现虚拟无人车和真实无人车的实时交互。在虚拟环境中可以按照需求改变天气、光照、测试场景,这使得无人车的测试变得便捷、高效。