本发明属于载具模拟器，尤其涉及一种模拟器震动体感模拟座舱及模拟方法。
背景技术：
1、随着科技的进步，各种各样的可驾驶机械载具已成为社会发展的必备工具。目前，许多机械载具因为功能集成度高，控制系统复杂，操纵驾驶前均要求驾驶员有相应时长的驾驶培训内容，这些驾驶培训不只需要驾驶员掌握充足的理论知识，还需要进行实车操作，然而相当一部分初接触机械载具的驾驶员会因为有恐惧心理亦或操作动作不熟练，给实车驾驶培训带来极大的安全隐患，不仅可能使得造价高昂的载具本身损坏，还可能涉及训练现场的人身安全，因此，驾驶模拟实验平台应运而生。
2、驾驶模拟实验平台又可简称为模拟器，是一种模拟实车工作视景环境和车辆操控及动态响应的高性能仿真模拟实验台，这是目前驾驶行为分析研究及智能载具决策规划算法研究常用的实验平台，具有广泛的市场前景。但是，发明人认为，目前的模拟器在模拟机械载具驾驶状况时，多依赖于显示器提供的视角反馈和六自由度支撑平台提供的平衡感反馈，给驾驶员带来的驾驶模拟感较弱，训练效果不佳，很难让训练中的驾驶员一直保持注意力集中；在一些驾驶游戏的专业设备中，为了刺激游戏人员的兴奋程度，会为操作设备配设振动电机以模拟载具撞击时的震动感反馈，但是，发明人认为，这种模拟振动的逻辑单一，即模拟场景中的非合理接触即触发振动电机进行振动，娱乐性尚可，但是无法使得高标准的驾驶员在训练中面对各种复杂的训练内容时，及时获得相应的触觉反馈。为此，需要设计出一种模拟器震动体感模拟座舱及模拟方法。
3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强理解本公开的背景，并且因此可以包括不构成现有技术的信息。
技术实现思路
1、发明人通过研究发现，模拟场景中的非合理接触即触发振动电机进行振动的振动逻辑方式单一，无法使得高标准的驾驶员在训练中面对各种复杂的训练内容时及时获得相应的触觉反馈。
2、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种模拟器震动体感模拟座舱及模拟方法，具体技术方案如下：
3、一种模拟器震动体感模拟座舱，包括座舱本体，所述座舱本体配设有座椅，所述座舱本体配设有通讯模块，所述通讯模块通讯连接有上位机和振动电机，所述振动电机连接于所述座椅，所述通讯模块用于将采集到的模拟信息传输给所述上位机，所述上位机通过所述通讯模块控制所述振动电机进行振动。
4、在本公开的一些实施例中，所述通讯模块为rs485模块。
5、在本公开的一些实施例中，所述振动电机的振动频率为40～80hz，所述振动电机在竖直方向的振动强度为40～80m/s2。
6、在本公开的一些实施例中，所述振动电机设有一个，所述振动电机连接于所述座椅下方10～20mm处。
7、在本公开的一些实施例中，所述振动电机设有两个，两个所述振动电机分别相对装配于所述座椅两侧。
8、一种模拟器震动体感模拟方法，包括上述的模拟器震动体感模拟座舱，具体步骤是，为所述上位机预设数种不同的驾驶场景，为各驾驶场景配设相应的pid逻辑算法，所述通讯模块采集到模拟器的虚拟场景时将数据采集给所述上位机，所述上位机根据该虚拟场景控制所述振动电机做出相应的振动。
9、在本公开的一些实施例中，所述驾驶场景包括载具启动场景，在所述载具启动场景中相应的pid逻辑算法包括以下内容：模拟启动载具时，点火装置会触发脉冲振动信号，此处振动信号的脉冲通过下式1进行解析，
10、pwmα＝r/(rmax-rmin) 〈式1〉
11、式1中，pwmα是点火装置启动模拟器时触发脉冲，r是模拟器模拟载具当前发动机转速，rmax是模拟器模拟载具当前档位最大转速，rmin是模拟器模拟载具当前档位最小转速；
12、模拟器模拟载具启动中振动电机的振幅通过下式2进行解析，
13、kα＝pwmα×i 〈式2〉
14、式2中，kα是模拟器模拟载具启动中振动电机的振幅，i是模拟器模拟载具发动机的供电电流；
15、模拟器启动成功进入怠速状态后，所述上位机通过所述通讯模块控制所述振动电机进行怠速低频振动。
16、在本公开的一些实施例中，所述驾驶场景包括载具前方制动场景，在所述载具前方制动场景中相应的pid逻辑算法包括以下内容：模拟器模拟载具接近前方有形物时，模拟场景中载具与有形物之间的距离会触发脉冲振动信号，此处振动信号的脉冲通过下式3进行解析，
17、pwmβ＝(lfmax-lf)/(lfmax-lfmin) 〈式3〉
18、式3中，pwmβ是模拟器模拟载具接近前方有形物时触发的脉冲振动信号，lf是模拟器模拟载具与前方有形物之间的距离，lfmax是模拟器模拟载具最大警示距离，lfmin是载具与前方有形物之间的贴近距离；
19、模拟器模拟载具接近前方有形物过程中振动电机的振幅通过下式4进行解析，
20、kβ＝pwmβ×i 〈式4〉
21、式4中，kβ是模拟器模拟载具接近前方有形物过程中振动电机的振幅，i是模拟器模拟载具发动机的供电电流。
22、在本公开的一些实施例中，所述驾驶场景包括载具倒车场景，在所述载具倒车场景中相应的pid逻辑算法包括以下内容：模拟器模拟载具倒车接近后方有形物时，模拟场景中载具与有形物之间的距离会触发脉冲振动信号，此处振动信号的脉冲通过下式5进行解析，
23、pwmγ＝math.clamp(v-vsafe)/(vmax-vsafe) 〈式5〉
24、式5中，pwmγ是模拟器模拟载具倒车接近后方有形物时触发的脉冲振动信号，v是模拟器模拟载具当前行驶速度，vmax是模拟器模拟载具最大安全速度，vsafe是模拟器模拟载具最小安全速度；math.clamp是限制函数，用于将value的值限制在min和max之间；math.clamp(num,min,max)，如果value小于min，返回min；如果value大于max，返回value；当模拟器模拟载具当前行驶速度低于安全速度时，取最小值，避免出现负数；
25、模拟器模拟载具倒车接近后方有形物过程中振动电机的振幅通过下式6进行解析，
26、kγ＝pwmγ×i 〈式6〉
27、式6中，kγ是模拟器模拟载具倒车接近后方有形物过程中振动电机的振幅，i是模拟器模拟载具发动机的供电电流。
28、在本公开的一些实施例中，所述驾驶场景包括有形物主动接近模拟器模拟载具侧方及后方场景，在所述此场景中相应的pid逻辑算法包括以下内容：当有形物主动接近模拟器模拟载具时，模拟场景中载具与有形物之间的距离会触发脉冲振动信号，此处振动信号的脉冲通过下式7进行解析，
29、pwmδ＝(lbmax-lb)/(lbmax-lbmin) 〈式7〉
30、式7中，pwmδ是当有形物主动接近模拟器模拟载具时，模拟场景中载具与有形物之间的距离触发的脉冲振动信号，lb是模拟器模拟载具与有形物之间的实时距离，lbmax是模拟器模拟载具最大警示距离，lbmin是模拟器模拟载具与有形物之间的贴近距离；
31、有形物主动接近模拟器模拟载具过程中振动电机的振幅通过下式8进行解析，
32、kδ＝pwmδ×i 〈式8〉
33、式8中，kδ是有形物主动接近模拟器模拟载具过程中振动电机的振幅，i是模拟器模拟载具发动机的供电电流。
34、相比较现有技术而言，本发明具有以下有益效果：本技术方案通过预设数种不同的驾驶场景，为各驾驶场景配设相应的pid逻辑算法，所述通讯模块采集到模拟器的虚拟场景时将数据采集给所述上位机，所述上位机根据模拟场景中的非合理接触的类型触发振动电机进行相应振动，使得驾驶员可以在训练中根据模拟器模拟的现场获得更复杂多样的触觉反馈，提高模拟器的模拟的真实度，通过触觉的多样式反馈，提高驾驶员训练的兴奋度，便于驾驶员集中注意力，有效提高驾驶训练效率。