魏国强，朱元武，朱 锐，罗 浩，武 帆

（北方自动控制技术研究所，太原 030006）

0 引言

目前，在装甲模拟训练过程中，大多数训练内容都围绕着视觉和听觉感知来进行，然而，随着相关研究的深入，触觉感知在人体对外界感知方面的作用变得越来越不可忽视［1］。在装甲车驾驶过程中，转向机构的手感为驾驶员传递了路面、车况、车辆行驶等信息，是驾驶员正确操纵车辆的重要依据。在模拟器的设计中，由于行驶环境、车辆行驶状况都是虚拟生成的，转向机构中没有和路面、轮胎等的直接连接，因此，需要模拟生成随车况、路况等状态变化的实时转向机构力感，从而带来更为逼真的驾驶体验［2-3］。研究装甲模拟器中的驾驶转向力感反馈，对于提高模拟驾驶操纵力感的逼真性，从而提高驾驶训练的效果具有重要的意义，对于装甲模拟器在触觉领域的仿真研究也具有开创性的作用。

目前的装甲模拟器转向机构，其设计往往以传递运动为目的而多忽略力的反馈，其设计往往以齿轮为传动机构，没有力感的发生装置。少数带力反馈的转向机构，也多以弹簧为施力机构，提供给驾驶员以线性变化的力感反馈。但是，车辆在行驶过程中的力感变化是复杂的，其值的大小受众多因素的影响，驾驶员对路况和车况的感知，往往也是通过微小的力矩变化而体现出来的，失真的力感反馈甚至会对训练造成负面的影响。在控制策略方面，TongJin Park 等人采用键合图的方法对转向系统进行了建模，通过对车速和方向盘转角的拟合函数对线控转向系统路感控制策略进行研究［4］。……