CN114596703A - 一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，属于智能交通仿真领域，旨在通过多个无人机端对实时交通流和周围环境情况进行检测，并通过无线传输设备将检测的交通流和环境信息传递到控制后台，后台将检测到的信息进行加工处理，控制全息投影设备将交通流信息显示在仿真车辆周围，投影信息根据检测到的实时交通流信息进行调整，在投影车辆旁还设置LED照明灯和电磁阀门，LED照明灯用来模拟无人机检测到的外界照度，当外界下雨时，电磁阀门喷射相应雨量的水，仿真车辆在车体的基础内部设置摄像头用于检测驾驶员模拟仿真时的行为，该装置最大程度模拟的实时的交通流情况，有效提高了仿真实验的准确性，具有较大意义。

Description

一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备

技术领域：

本发明涉及一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，属于智能交通仿真领域。

背景技术：

交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分，是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，它可以动态地、逼真地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，复现交通流的时空变化，深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路以及交通的特征，有效地进行交通规划、交通组织与管理、交通能源节约与物资运输流量合理化等方面的研究。在交通领域研究者的研究实验中，车辆驾驶模拟是很重要的一个环节，驾驶模拟分为仿真实验和实车实验两种，实车实验的驾驶情况完全符合现实，但在实际驾驶过程中容易出现交通事故，实验成本高，且不一定能得到我们想要的驾驶情境，故部分学者会选择仿真实验，仿真实验可自由选择驾驶情境，且实验成本费用低，不用太多人力资源，缺点是驾驶情境均是显示屏、投影等方式形成，与现实相比缺乏真实性，所以在这种情况下驾驶者的驾驶反应和真实情况不完全一致，所以本设备就是基于这点，将驾驶情况尽可能贴近现实，由此提高驾驶者驾驶反应的准确性。

发明内容

本发明提供了一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其目的是通过检测无人机对实时交通流情况进行检测并传递到回控制中心，实验人员坐在仿真实验车辆上，投影仪将实时交通数据投影到仿真实验车辆周围，驾驶人员在投影下行驶，其判断的依据跟实际道路完全一致，而仿真实验车辆采集实验人员的驾驶数据，并将该数据和采集到的实时交通数据共同进行计算，精准改变投影情况，虽然驾驶人员处于仿真实验，但数据完全来自采集到的真实数据，也就相当于实验人员在实际道路上虚拟行驶，驾驶人员能看到，观测到的情况和自己以该状况下在实际道路上行驶的景色完全一致，相当于实验人员虚拟的在实际道路上行驶。通过眼动仪、摄像头、生理检测设备对驾驶员操作情况进行记录，观测人员对这些数据进行研究分析，该装置大大提高了仿真实验的真实性，且场景均是实际场景，具有较大意义。

本发明采用的技术方案是：一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：由：检测无人机、温度传感器、光照传感器、雨量传感器、无人机摄像头、无人机夹持装置、仿真实验车辆、人体行为检测摄像头、眼动仪、心率传感器、平面投影仪、投影幕布、3D投影仪、电磁阀门、水箱、水管管道、增压泵、单片机、无线信号传输设备、LED照明灯、计算机芯片构成，其中温度传感器、光照传感器、雨量传感器在检测无人机机身主体顶部排列布置，单片机和无线信号传输设备设置在无人机内，无人机夹持装置一端和检测无人机机身主体连接并固定，无人机摄像头设置在无人机夹持装置上，仿真实验车辆放在室内，人体行为检测摄像头设置在仿真实验车辆的驾驶舱内部，固定在仿真实验车辆仪表台上，眼动仪和心率传感器同样放置在仿真实验车辆内，平面投影仪挂在屋顶，位于仿真实验车辆上方，投影幕布设置在仿真实验车辆正前方，3D投影仪数量多于两个，挂在屋顶四周，水管管道在屋顶呈“S”形布置，两端均与水箱连接，LED照明灯设置在水管管道侧旁空隙处，多点设置，电磁阀门设置在水管管道底部，两个电磁阀门之间的距离大于5厘米，隔段布置，水箱靠墙设置，增压泵设置水管管道与水箱连接的一个端口上，用于驱动水循环，温度传感器、光照传感器、雨量传感器、无人机摄像头与单片机连接，无线信号传输设备用于检测无人机上的单片机与室内计算机芯片的信号交互，人体行为检测摄像头、眼动仪、心率传感器、平面投影仪、3D投影仪、电磁阀门、增压泵与计算机芯片连接。

进一步的，当整套仿真设备运作时，首先控制检测无人机飞到要检测的路段，飞到相应路段后，控制无人机夹持装置抓住如广告牌、路灯之类的固定物使检测无人机停稳，温度传感器、光照传感器、雨量传感器对温度、光照、下雨情况进行检测，无人机摄像头对车流量及周围环境情况进行检测，这些数据均传输给单片机，单片机经过简单处理后将数据通过无线信号传输设备传递到室内控制中心的计算机芯片，仿真实验车辆采集驾驶者驾驶信息，结合无人机摄像头采集到的信息，通过平面投影仪和3D投影仪配合工作，将实时交通状况投影到投影幕布和仿真实验车辆四周，模拟车辆在实际环境中行驶，由眼动仪、人体行为检测摄像头、心率传感器检测驾驶人在驾驶过程中的生理数据。

进一步的，所述的检测无人机分为两种，两种都带有无人机摄像头和无人机夹持装置，二者仅在传感器上有差别，一种是带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的版本，一种是不带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的基础版本，每次仿真实验过程时由一个带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的检测无人机和多个不带传感器的基础版本共同配合完成检测工作，具体数量根据需要检测的路段长度进行确定，多个检测无人机配合工作，在控制检测无人机飞往目标路段前先进行预编列，将带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的检测无人机放在中间，检测无人机在到达目标路段后按照预编好的顺序排列，每隔一段距离放置一个检测无人机，每两个检测无人机之间的间隔不小于500米，带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的检测无人机将照度、温度、下雨情况、环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片，不带温度传感器、光照传感器、雨量传感器的检测无人机将环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片。

进一步的，所述的仿真实验车辆结构与现有仿真实验设计车辆一致，驾驶者在仿真实验车辆上进行加减速、变道，仿真实验车辆会采集驾驶者的这些驾驶信息，所述的眼动仪还包括眼镜式数据采集设备，眼镜式数据采集设备通过连接线与眼动仪连接，所述的心率传感器还包括贴片式采集器，贴片式采集器通过连接线与心率传感器连接，眼镜式数据采集设备和贴片式采集器均放在驾驶室内，驾驶者在驾驶之前先佩戴好眼镜式数据采集设备并贴好贴片式采集器。

进一步的，在驾驶过程中，眼动仪会采集人眼转动情况，心率传感器会采集心率变化情况，人体行为检测摄像头对人驾驶行为进行实时记录，这些数据也传输到计算机芯片上。

进一步的，平面投影仪、投影幕布、3D投影仪、计算机芯片共同组成本仿真设备的投影工作组件，计算机芯片根据检测无人机和仿真实验车辆测得的数据对平面投影仪和3D投影仪进行控制，控制平面投影仪将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的远方景色和车辆投影在投影幕布上，控制3D投影仪将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的近处的景色及车辆投影在仿真实验车辆周围，投影的景色及车辆情况根据检测无人机检测到的实际道路上的车辆行驶速度及车道情况与仿真实验车辆检测到的驾驶者根据投影做出的驾驶行为进行投影的动态调整，使得驾驶者在仿真实验车辆上做出的驾驶行为的判断来源与驾驶者驾驶车辆在实际道路情况上行驶保持一致，实际情况投影到人眼可视范围，驾驶者根据投影的实际情况进行驾驶，也相当于驾驶人驾驶了一张虚拟车辆在实际道路上行驶，最大化模拟实际驾驶情景。

进一步的，仿真实验车辆放置的房间为暗光环境，避免外界光干扰，房间地面为斜面，最低点为水箱的位置，水箱大部分低于地面，水箱与地面最低点接触的地方有开口，开口处有过滤网，当雨水模拟开始后，落在地面的水会从高点流往低点，进而进入到水箱中，实现水循环，同时过滤网挡住了水中的杂质，避免损坏电磁阀门和增压泵，水箱与水管管道连接的进水口端口在水箱的下部，使得在水箱里面水量较低时依然可以实现水循环，避免了水全部喷出在地面上还没有流回来时无法继续喷水的情况。

进一步的，房间内还设置有空调。

进一步的，电磁阀门、水箱、水管管道、增压泵、LED照明灯、空调和计算机芯片共同组成本装置的气候模拟系统，在得到检测无人机测得的气候情况后，计算机芯片控制空调的打开，调节至和外界一样的温度，LED照明灯照度无极可调，由于投影仪也有灯光，故室内的照度由LED照明灯和投影仪共同决定，调整到和外界一样的照度，检测到外界有雨，计算机芯片控制增压泵工作，使得水箱里面的水在水管管道里面循环，计算机芯片控制电磁阀门喷水，喷水量参照外界的雨量大小。

进一步的，所述的平面投影仪和3D投影仪无法防水，故水管管道的布设绕开平面投影仪和3D投影仪，避免电磁阀门喷射的水喷到平面投影仪和3D投影仪，损坏投影仪。

进一步的，眼动仪、人体行为检测摄像头、心率传感器、计算机芯片构成本装置的驾驶人生理特征检测及显示系统，计算机芯片对眼动仪、人体行为检测摄像头、心率传感器检测到的数据进行处理，形成便于观测人员理解的数据传递到观测电脑上，同时能将驾驶人员在驾驶时的实时数据与人体标准指标、实验人员平均指标进行对比，观测人员可以选择要观测的数据类型，选择单一显示驾驶时的实时数据，驾驶时的实时数据与人体标准指标单一对比，人体标准指标与实验人员平均指标单一对比，驾驶时的实时数据、人体标准指标、实验人员平均指标共同对比几种显示方式。

进一步的，该装置在检测实时交通数据的情况下还设置后台系统，即检测过的数据均存档，下次要想换驾驶者测试同样的路段时直接调出使用，可用于同样路段交通状况情况下不同年龄、性别、驾驶习惯、驾龄驾驶者的驾驶对比试验，进行对比研究，同时由于部分驾驶研究情况特殊，如交通事故中的驾驶研究、碰撞过程中人体的反应，这类研究很难能通过检测无人机检测到实际的交通数据，故可以该后台系统还提供接口，可直接写入想要的数据。

进一步的，所述的无人机夹持装置由驱动结构和固定结构两个部分构成，固定结构由两个夹板构成，夹板与驱动结构连接的部分可旋转，驱动结构通过电机驱动齿轮转动从而带动固定结构上另一个齿轮的转动，该齿轮带动齿轮所在的夹板转动，两个夹板通过两个转盘连接，连接方式为啮合，齿轮带动所在的夹板转动，该夹板再通过两个啮合的转盘带动另一个夹板转动，从而实现夹持功能。

一种以实时交通流为模拟数据的交通仿真设备，其操作步骤如下：

步骤一：对需要进行测试的道路进行提前了解，确定具体观测路段长度等信息，对检测无人机提前预编队；

步骤二：控制编好队的检测无人机飞到观测点，各个无人机通过夹持装置固定在相应位置；

步骤三：温度传感器、光照传感器、雨量传感器对环境情况进行检测，无人机摄像头对交通流数据进行检测，单片机初步整理后经无线信号传输设备传递到控制中心的计算机上；

步骤四：实验人员坐在仿真实验车辆内部，等待测试；

步骤五：计算机芯片对外部数据进行计算，通过气候模拟系统模拟观测点气候，通过投影设备将实时交通流数据投影到前方幕布和车辆四周；

步骤六：实验人员根据投影数据对车辆进行操控，车辆完全模拟了车辆在实际路况上的行驶轨迹，其投影情况也根据驾驶人员的操控进行改变；

步骤七：生理特征检测及显示系统对实验人员驾驶情况进行检测，供观测人员研究分析；

步骤八：实验完成，检测无人机飞回。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、通过检测无人机对交通状况实时进行检测，大大提高了对实时交通数据检测的便捷性，降低了检测成本；2、设置有气候模拟系统，更贴近实际情况；3、平面投影和3D投影共同工作，提高了仿真实验的真实性，与实车实验的区别更小；4、实现水循环，节能环保；5、设置有后台系统，检测数据可存储，便于数据的二次使用和不同人群在相同状况下驾驶行为的比对。

附图说明：

图1为本发明的仿真实验车辆房间仰视整体图；

图2为本发明的仿真实验车辆房间俯视整体图；

图3为本发明的仿真实验车辆所在房间仰视整体图；

图4为本发明的水箱与地面接触位置示意图；

图5为本发明的水箱结构示意图；

图6为本发明的检测无人机俯视整体结构示意图；

图7为本发明的检测无人机仰视整体结构示意图；

图8为本发明的无人机夹持装置结构示意图；

图9为本发明的驾驶舱结构示意图；

图10为本发明的操作逻辑示意图；

图11为本发明的驾驶人生理特征检测及显示系统逻辑示意图。

图中各标号：1-检测无人机；2-温度传感器；3-光照传感器；4-雨量传感器；5-无人机摄像头；6-无人机夹持装置；601-驱动结构；602-固定结构；7-仿真实验车辆；8-人体行为检测摄像头；9-眼动仪；901-眼镜式数据采集设备；10-心率传感器；1001-贴片式采集器；11-平面投影仪；12-投影幕布；13-3D投影仪；14-电磁阀门；15-水箱；16-水管管道；17-增压泵；18-LED照明灯；19-空调。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明作进一步说明。应该理解，这些描述只是实例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明提供了一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其目的是通过检测无人机1对实时交通流情况进行检测并传递到回控制中心，实验人员坐在仿真实验车辆上，投影仪将实时交通数据投影到仿真实验车辆周围，可模拟驾驶员在实际场所中驾驶，通过眼动仪9、摄像头、生理检测设备对驾驶员操作情况进行记录，观测人员对这些数据进行研究分析，该装置大大提高了仿真实验的真实性，且场景均是实际场景，具有较大意义。

请参阅图1-11。本发明采用的技术方案是：一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：由：检测无人机1、温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4、无人机摄像头5、无人机夹持装置6、仿真实验车辆7、人体行为检测摄像头8、眼动仪9、心率传感器10、平面投影仪11、投影幕布12、3D投影仪13、电磁阀门14、水箱15、水管管道16、增压泵17、单片机、无线信号传输设备、LED照明灯18、计算机芯片构成，其中温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4在检测无人机1机身主体顶部排列布置，单片机和无线信号传输设备设置在无人机内，无人机夹持装置6一端和检测无人机1机身主体连接并固定，无人机摄像头5设置在无人机夹持装置6上，仿真实验车辆7放在室内，人体行为检测摄像头8设置在仿真实验车辆7的驾驶舱内部，固定在仿真实验车辆7仪表台上，眼动仪9和心率传感器10同样放置在仿真实验车辆7内，平面投影仪11挂在屋顶，位于仿真实验车辆7上方，投影幕布12设置在仿真实验车辆7正前方，3D投影仪13数量多于两个，挂在屋顶四周，水管管道16在屋顶呈“S”形布置，两端均与水箱15连接，LED照明灯18设置在水管管道16侧旁空隙处，多点设置，电磁阀门14设置在水管管道16底部，两个电磁阀门14之间的距离大于5厘米，隔段布置，水箱15靠墙设置，增压泵17设置水管管道16与水箱15连接的一个端口上，用于驱动水循环，温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4、无人机摄像头5与单片机连接，无线信号传输设备用于检测无人机1上的单片机与室内计算机芯片的信号交互，人体行为检测摄像头8、眼动仪9、心率传感器10、平面投影仪11、3D投影仪13、电磁阀门14、增压泵17与计算机芯片连接。

进一步的，当整套仿真设备运作时，首先控制检测无人机1飞到要检测的路段，飞到相应路段后，控制无人机夹持装置6抓住如广告牌、路灯之类的固定物使检测无人机1停稳，温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4对温度、光照、下雨情况进行检测，无人机摄像头5对车流量及周围环境情况进行检测，这些数据均传输给单片机，单片机经过简单处理后将数据通过无线信号传输设备传递到室内控制中心的计算机芯片，仿真实验车辆7采集驾驶者驾驶信息，结合无人机摄像头5采集到的信息，通过平面投影仪11和3D投影仪13配合工作，将实时交通状况投影到投影幕布12和仿真实验车辆7四周，模拟车辆在实际环境中行驶，由眼动仪9、人体行为检测摄像头8、心率传感器10检测驾驶人在驾驶过程中的生理数据。

进一步的，所述的检测无人机1分为两种，两种都带有无人机摄像头5和无人机夹持装置6，二者仅在传感器上有差别，一种是带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的版本，一种是不带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的基础版本，每次仿真实验过程时由一个带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的检测无人机1和多个不带传感器的基础版本共同配合完成检测工作，具体数量根据需要检测的路段长度进行确定，多个检测无人机1配合工作，在控制检测无人机1飞往目标路段前先进行预编列，将带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的检测无人机1放在中间，检测无人机1在到达目标路段后按照预编好的顺序排列，每隔一段距离放置一个检测无人机1，每两个检测无人机1之间的间隔不小于500米，带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的检测无人机1将照度、温度、下雨情况、环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片，不带温度传感器2、光照传感器3、雨量传感器4的检测无人机1将环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片。

进一步的，所述的仿真实验车辆7结构与现有仿真实验设计车辆一致，驾驶者在仿真实验车辆7上进行加减速、变道，仿真实验车辆7会采集驾驶者的这些驾驶信息，所述的眼动仪9还包括眼镜式数据采集设备901，眼镜式数据采集设备901通过连接线与眼动仪9连接，所述的心率传感器10还包括贴片式采集器1001，贴片式采集器1001通过连接线与心率传感器10连接，眼镜式数据采集设备901和贴片式采集器1001均放在驾驶室内，驾驶者在驾驶之前先佩戴好眼镜式数据采集设备901并贴好贴片式采集器1001。

进一步的，在驾驶过程中，眼动仪9会采集人眼转动情况，心率传感器10会采集心率变化情况，人体行为检测摄像头8对人驾驶行为进行实时记录，这些数据也传输到计算机芯片上。

进一步的，平面投影仪11、投影幕布12、3D投影仪13、计算机芯片共同组成本仿真设备的投影工作组件，计算机芯片根据检测无人机1和仿真实验车辆7测得的数据对平面投影仪11和3D投影仪13进行控制，控制平面投影仪11将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的远方景色和车辆投影在投影幕布12上，控制3D投影仪13将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的近处的景色及车辆投影在仿真实验车辆7周围，投影的景色及车辆情况根据检测无人机1检测到的实际道路上的车辆行驶速度及车道情况与仿真实验车辆7检测到的驾驶者根据投影做出的驾驶行为进行投影的动态调整，使得驾驶者在仿真实验车辆上做出的驾驶行为的判断来源与驾驶者驾驶车辆在实际道路情况上行驶保持一致，实际情况投影到人眼可视范围，驾驶者根据投影的实际情况进行驾驶，也相当于驾驶人驾驶了一张虚拟车辆在实际道路上行驶，最大化模拟实际驾驶情景。

进一步的，仿真实验车辆放置的房间为暗光环境，避免外界光干扰，房间地面为斜面，最低点为水箱15的位置，水箱15大部分低于地面，水箱15与地面最低点接触的地方有开口，开口处有过滤网，当雨水模拟开始后，落在地面的水会从高点流往低点，进而进入到水箱15中，实现水循环，同时过滤网挡住了水中的杂质，避免损坏电磁阀门14和增压泵17，水箱15与水管管道16连接的端口在水箱15的下部，使得在水箱15里面水量较低时依然可以实现水循环，避免了水全部喷出在地面上还没有流回来时无法继续喷水的情况。

进一步的，房间内还设置有空调19。

进一步的，电磁阀门14、水箱15、水管管道16、增压泵17、LED照明灯18、空调19和计算机芯片共同组成本装置的气候模拟系统，在得到检测无人机1测得的气候情况后，计算机芯片控制空调19的打开，调节至和外界一样的温度，LED照明灯18照度无极可调，由于投影仪也有灯光，故室内的照度由LED照明灯18和投影仪共同决定，调整到和外界一样的照度，检测到外界有雨，计算机芯片控制增压泵17工作，使得水箱15里面的水在水管管道16里面循环，计算机芯片控制电磁阀门14喷水，喷水量参照外界的雨量大小。

进一步的，所述的平面投影仪11和3D投影仪13无法防水，故水管管道16的布设绕开平面投影仪11和3D投影仪13，避免电磁阀门14喷射的水喷到平面投影仪11和3D投影仪13，损坏投影仪。

进一步的，眼动仪9、人体行为检测摄像头8、心率传感器10、计算机芯片构成本装置的驾驶人生理特征检测及显示系统，计算机芯片对眼动仪9、人体行为检测摄像头8、心率传感器10检测到的数据进行处理，形成便于观测人员理解的数据传递到观测电脑上，同时能将驾驶人员在驾驶时的实时数据与人体标准指标、实验人员平均指标进行对比，观测人员可以选择要观测的数据类型，选择单一显示驾驶时的实时数据，驾驶时的实时数据与人体标准指标单一对比，人体标准指标与实验人员平均指标单一对比，驾驶时的实时数据、人体标准指标、实验人员平均指标共同对比几种显示方式。

进一步的，该装置在检测实时交通数据的情况下还设置后台系统，即检测过的数据均存档，下次要想换驾驶者测试同样的路段时直接调出使用，可用于同样路段交通状况情况下不同年龄、性别、驾驶习惯、驾龄驾驶者的驾驶对比试验，进行对比研究，同时由于部分驾驶研究情况特殊，如交通事故中的驾驶研究、碰撞过程中人体的反应，这类研究很难能通过检测无人机1检测到实际的交通数据，故可以该后台系统还提供接口，可直接写入想要的数据。

进一步的，所述的无人机夹持装置6由驱动结构601和固定结构602两个部分构成，固定结构602由两个夹板构成，夹板与驱动结构601连接的部分可旋转，驱动结构601通过电机驱动齿轮转动从而带动固定结构602上另一个齿轮的转动，该齿轮带动齿轮所在的夹板转动，两个夹板通过两个转盘连接，连接方式为啮合，齿轮带动所在的夹板转动，该夹板再通过两个啮合的转盘带动另一个夹板转动，从而实现夹持功能。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例子。

Claims (10)

1.一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：由：检测无人机（1）、温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）、无人机摄像头（5）、无人机夹持装置（6）、仿真实验车辆（7）、人体行为检测摄像头（8）、眼动仪（9）、心率传感器（10）、平面投影仪（11）、投影幕布（12）、3D投影仪（13）、电磁阀门（14）、水箱（15）、水管管道（16）、增压泵（17）、单片机、无线信号传输设备、LED照明灯（18）、计算机芯片构成，其中温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）在检测无人机（1）机身主体顶部排列布置，单片机和无线信号传输设备设置在无人机内，无人机夹持装置（6）一端和检测无人机（1）机身主体连接并固定，无人机摄像头（5）设置在无人机夹持装置（6）上，仿真实验车辆（7）放在室内，人体行为检测摄像头（8）设置在仿真实验车辆（7）的驾驶舱内部，固定在仿真实验车辆（7）仪表台上，眼动仪（9）和心率传感器（10）同样放置在仿真实验车辆（7）内，平面投影仪（11）挂在屋顶，位于仿真实验车辆（7）上方，投影幕布（12）设置在仿真实验车辆（7）正前方，3D投影仪（13）数量多于两个，挂在屋顶四周，水管管道（16）在屋顶呈“S”形布置，两端均与水箱（15）连接，LED照明灯（18）设置在水管管道（16）侧旁空隙处，多点设置，电磁阀门（14）设置在水管管道（16）底部，两个电磁阀门（14）之间的距离大于5厘米，隔段布置，水箱（15）靠墙设置，增压泵（17）设置水管管道（16）与水箱（15）连接的一个端口上，用于驱动水循环，温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）、无人机摄像头（5）与单片机连接，无线信号传输设备用于检测无人机（1）上的单片机与室内计算机芯片的信号交互，人体行为检测摄像头（8）、眼动仪（9）、心率传感器（10）、平面投影仪（11）、3D投影仪（13）、电磁阀门（14）、增压泵（17）与计算机芯片连接，当整套仿真设备运作时，首先控制检测无人机（1）飞到要检测的路段，飞到相应路段后，控制无人机夹持装置（6）抓住如广告牌、路灯之类的固定物使检测无人机（1）停稳，温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）对温度、光照、下雨情况进行检测，无人机摄像头（5）对车流量及周围环境情况进行检测，这些数据均传输给单片机，单片机经过简单处理后将数据通过无线信号传输设备传递到室内控制中心的计算机芯片，仿真实验车辆（7）采集驾驶者驾驶信息，结合无人机摄像头（5）采集到的信息，通过平面投影仪（11）和3D投影仪（13）配合工作，将实时交通状况投影到投影幕布（12）和仿真实验车辆（7）四周，模拟车辆在实际环境中行驶，由眼动仪（9）、人体行为检测摄像头（8）、心率传感器（10）检测驾驶人在驾驶过程中的生理数据。

2.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：所述的检测无人机（1）分为两种，两种都带有无人机摄像头（5）和无人机夹持装置（6），二者仅在传感器上有差别，一种是带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的版本，一种是不带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的基础版本，每次仿真实验过程时由一个带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的检测无人机（1）和多个不带传感器的基础版本共同配合完成检测工作，具体数量根据需要检测的路段长度进行确定，多个检测无人机（1）配合工作，在控制检测无人机（1）飞往目标路段前先进行预编列，将带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的检测无人机（1）放在中间，检测无人机（1）在到达目标路段后按照预编好的顺序排列，每隔一段距离放置一个检测无人机（1），每两个检测无人机（1）之间的间隔不小于500米，带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的检测无人机（1）将照度、温度、下雨情况、环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片，不带温度传感器（2）、光照传感器（3）、雨量传感器（4）的检测无人机（1）将环境及交通流情况数据通过无线信号传输设备传输给计算机芯片。

3.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：所述的仿真实验车辆（7）结构与现有仿真实验设计车辆一致，驾驶者在仿真实验车辆（7）上进行加减速、变道，仿真实验车辆（7）会采集驾驶者的这些驾驶信息，所述的眼动仪（9）还包括眼镜式数据采集设备（901），眼镜式数据采集设备（901）通过连接线与眼动仪（9）连接，所述的心率传感器（10）还包括贴片式采集器（1001），贴片式采集器（1001）通过连接线与心率传感器（10）连接，眼镜式数据采集设备（901）和贴片式采集器（1001）均放在驾驶室内，驾驶者在驾驶之前先佩戴好眼镜式数据采集设备（901）并贴好贴片式采集器（1001），在驾驶过程中，眼动仪（9）会采集人眼转动情况，心率传感器（10）会采集心率变化情况，人体行为检测摄像头（8）对人驾驶行为进行实时记录，这些数据也传输到计算机芯片上。

4.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：平面投影仪（11）、投影幕布（12）、3D投影仪（13）、计算机芯片共同组成本仿真设备的投影工作组件，计算机芯片根据检测无人机（1）和仿真实验车辆（7）测得的数据对平面投影仪（11）和3D投影仪（13）进行控制，控制平面投影仪（11）将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的远方景色和车辆投影在投影幕布（12）上，控制3D投影仪（13）将驾驶者以同样情况在检测路段实际行驶能看到的近处的景色及车辆投影在仿真实验车辆（7）周围，投影的景色及车辆情况根据检测无人机（1）检测到的实际道路上的车辆行驶速度及车道情况与仿真实验车辆（7）检测到的驾驶者根据投影做出的驾驶行为进行投影的动态调整，使得驾驶者在仿真实验车辆（7）上做出的驾驶行为的判断来源与驾驶者驾驶车辆在实际道路情况上行驶保持一致，实际情况投影到人眼可视范围，驾驶者根据投影的实际情况进行驾驶，也相当于驾驶人驾驶了一张虚拟车辆在实际道路上行驶，最大化模拟实际驾驶情景。

5.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：仿真实验车辆（7）放置的房间为暗光环境，避免外界光干扰，房间地面为斜面，最低点为水箱（15）的位置，水箱（15）大部分低于地面，水箱与地面最低点接触的地方有开口，开口处有过滤网，当雨水模拟开始后，落在地面的水会从高点流往低点，进而进入到水箱（15）中，实现水循环，同时过滤网挡住了水中的杂质，避免损坏电磁阀门（14）和增压泵（17），水箱（15）与水管管道（16）连接的进水口端口在水箱（15）的下部，使得在水箱里面水量较低时依然可以实现水循环，避免了水全部喷出在地面上还没有流回来时无法继续喷水的情况。

6.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：房间内还设置有空调（19）；所述的电磁阀门（14）、水箱（15）、水管管道（16）、增压泵（17）、LED照明灯（18）、空调（19）和计算机芯片共同组成本装置的气候模拟系统，在得到检测无人机（1）测得的气候情况后，计算机芯片控制空调（19）的打开，调节至和外界一样的温度，LED照明灯（18）照度无极可调，由于投影仪也有灯光，故室内的照度由LED照明灯（18）和投影仪共同决定，调整到和外界一样的照度，检测到外界有雨，计算机芯片控制增压泵（17）工作，使得水箱（15）里面的水在水管管道（16）里面循环，计算机芯片控制电磁阀门（14）喷水，喷水量参照外界的雨量大小。

7.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：所述的平面投影仪（11）和3D投影仪（13）无法防水，故水管管道（16）的布设绕开平面投影仪（11）和3D投影仪（13），避免电磁阀门（14）喷射的水喷到平面投影仪（11）和3D投影仪（13），损坏投影仪。

8.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：眼动仪（9）、人体行为检测摄像头（8）、心率传感器（10）、计算机芯片构成本装置的驾驶人生理特征检测及显示系统，计算机芯片对眼动仪（9）、人体行为检测摄像头（8）、心率传感器（10）检测到的数据进行处理，形成便于观测人员理解的数据传递到观测电脑上，同时能将驾驶人员在驾驶时的实时数据与人体标准指标、实验人员平均指标进行对比，观测人员可以选择要观测的数据类型，选择单一显示驾驶时的实时数据，驾驶时的实时数据与人体标准指标单一对比，人体标准指标与实验人员平均指标单一对比，驾驶时的实时数据、人体标准指标、实验人员平均指标共同对比几种显示方式。

9.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：该装置在检测实时交通数据的情况下还设置后台系统，即检测过的数据均存档，下次要想换驾驶者测试同样的路段时直接调出使用，可用于同样路段交通状况情况下不同年龄、性别、驾驶习惯、驾龄驾驶者的驾驶对比试验，进行对比研究，同时由于部分驾驶研究情况特殊，如交通事故中的驾驶研究、碰撞过程中人体的反应，这类研究很难能通过检测无人机（1）检测到实际的交通数据，故可以该后台系统还提供接口，可直接写入想要的数据。

10.根据权利要求1所述的一种以实时交通流状态为模拟数据的交通仿真设备，其特征在于：所述的无人机夹持装置（6）由驱动结构（601）和固定结构（602）两个部分构成，固定结构（602）由两个夹板构成，夹板与驱动结构（601）连接的部分可旋转，驱动结构（601）通过电机驱动齿轮转动从而带动固定结构（602）上另一个齿轮的转动，该齿轮带动齿轮所在的夹板转动，两个夹板通过两个转盘连接，连接方式为啮合，齿轮带动所在的夹板转动，该夹板再通过两个啮合的转盘带动另一个夹板转动，从而实现夹持功能。

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