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摩托车行业的研究落后于汽车行业的研究。特别是在安全方面，需要进行更多研究，因为摩托车在道路伤亡人数中占比过高。车辆研究中的重要工具是车辆模拟器。使用摩托车模拟器使制造商能够开发新的摩托车技术，并可以使摩托车更安全。不幸的是，可用的摩托车模拟器很少，用于开发新摩托车和摩托车安全系统的模拟器就更少了。此外，对现有摩托车模拟器的验证不足，可用的设计知识也很少。本论文评估了 Cruden 摩托车模拟器，并表明它可以用于摩托车研究。该评估由三部分组成。首先，基于现有文献开发了一种新的摩托车动力学模型，并使用参数估计方法对虚拟模拟数据进行了验证。结果表明，存在倾覆和摇摆特征模态，并且这些特征模态表现出与真实摩托车中观察到的定性相似的行为。摩托车模拟器使用 Stewart 平台和车把控制加载器为用户提供运动提示。在第二部分中，对这两个系统进行了评估。对于这两个系统，都使用特定的输入序列来收集输出数据。使用系统识别方法，对运动平台和车把控制加载器的动力学特性进行了评估。将动力学特性与摩托车动力学模型所需的特性进行比较，结果表明 Stewart 平台和车把控制加载器具有足够的带宽和足够小的相位延迟，可以准确模拟摩托车动力学。在第三部分也是最后一部分中，使用人类研究方法进一步评估摩托车模拟器。在速度感知实验中，参与者被要求在无限高速公路上以三种不同的速度骑行，结果表明，摩托车模拟器上的速度感知与现实生活中观察到的情况相对应：参与者整体低估了他们的骑行速度。还观察到，高速下的速度感知相对比低速下更准确，这也与文献中的发现相符。本研究的这部分还提出了另外两个问题，即摩托车模拟器是否真的需要平台运动和上身跟踪。为了回答这些问题，参与者被要求沿着一条轨迹骑摩托车，该轨迹有四个半圆形拐角，由短直道隔开。比较了转向扭矩和车道偏差等客观指标以及工作量和模拟器晕动症等主观指标。最后，结果表明，平台运动显著提高了骑手的表现和对摩托车模拟器的感知，但未能证实关于上肢追踪的重大发现。
Cruden摩托车模拟器评估
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