CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Mục đích đề tài Trong nền công nghệ luôn hiện đại hóa theo thời gian như hiện tại, thì ô tô đã là một phương tiện di chuyển rất quen thuộc với tất cả mọi người. Nó không chỉ là phương tiện di chuyển dành cho giới nhà giàu nữa, mà nó còn quan trọng đối với những người làm văn phòng có thể điều khiển xe của công ty đi công tác khi được phân công hay là kỹ thuật viên có thể dễ dàng hơn trong việc kiểm tra và sửa chữa xe. Do đó, một chiếc bằng lái B2 là một thứ dần được quan trọng hóa trong xã hội ngày nay.
Tuy nhiên không phải ai cũng có thể có được chiếc bằng B2 dễ dàng, đối với những người không có xe từ trước và không điều khiển thường xuyên thì sẽ khá khó khăn trong khoảng thời gian đầu khi tiếp xúc với xe. Nhìn thấy được điều này, nhóm quyết định thực hiện đồ án “MÔ PHỎNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG LÁI THI SÁT HẠCH B2 TRÊN PHẦN MỀM VISUAL STUDIO”. Phần mềm “Visual Studio” là phần mềm được thiết kế bởi Microsoft với mục đích trong việc hỗ trợ lập trình website. Việc ứng dụng Visual Studio vào đề tài này nhằm tạo môi trường làm việc cho hệ thống.
Bên cạnh đó, phần mềm Unity 3D là một phần mềm hỗ trợ lập trình game được ứng dụng vào đề tài này nhằm tạo ra vùng không gian 3D để có thể điều khiển xe thi các bài thi sa hình giống như là trong thực tế thông qua màn hình LCD. Trong bài báo cáo này, nhóm tập trung vào việc nghiên cứu phần mềm phần mềm Unity 3D từ đó tiến hành xây dựng hệ thống mô phỏng nhằm giúp cho những người mới tiếp xúc với ô tô có thể tiếp cận một cách dễ dàng hơn trong việc điều khiển ô tô một cách mô phỏng thông qua hệ thống trên trước khi được điều khiển trên xe thực tế. Nói tóm lại, mục tiêu của đề tài gồm: Tìm hiểu về cơ sỏ lý thuyết phần mềm Visual Studio. Tìm hiểu về cơ sỏ lý thuyết phần mềm Unity 3D.
Xây dựng và mô phỏng đề tài trên Unity 3D. Đánh giá kết quả mô phỏng. Thực trạng hiện nay 1. Tình hình trong nước Tại Việt Nam, hiện nay đang được khuyến khích trong việc sử dụng cabin mô phỏng lái xe dành cho người mới bắt đầu.
Điều này nhằm giúp cho họ có thể dễ dàng tiếp cận việc điều khiển xe, phản ứng khi gặp được các tình huống khác nhau, hay một cách cụ thể hơn đó chính là cho họ thấy và cảm nhận khái quát trong việc điều khiển xe ô tô. Đặc biệt là khi thi sát hạch bằng lái B2 hiện nay, nhà nước đã thêm phần thi mô phỏng giúp cho người thi bằng lái có thể nhận biết những trường hợp nào là lái xe nguy hiểm và kết quả có thể xảy ra khi tham gia giao thông như thế. Có nhiều hệ thống mô phỏng lái xe khác nhau, tuy nhiên về cơ bản thì các cảm biến và các bộ phận như vô lăng, chân ga, chân phanh, … đều có trong các hệ thống. Sự khác nhau chính là phần mềm dùng để mô phỏng, hiện thị trên LCD cho người điều khiển nhìn thấy, các phần mềm này có thể là LabVIEW, Visual Studio, Convolution Neural Networks CNN, … 1.
Tình hình ngoài nước Các cabin mô phỏng lái xe đã ra đời khá sớm ở nước ngoài. Không dừng lại ở việc là chỉ có thể nhìn bằng mắt thường và đánh giá, thì họ còn trang bị thêm một công nghệ rất nổi thời điểm hiện nay – công nghệ 3D. Sự kết hợp này giúp cho người điều khiển cảm nhận vô cùng chân thật, giúp cho họ có cảm giác như đang điều khiển ngoài trời từ đó giúp họ có cái nhìn, cảm giác chân thật nhất khi sử dụng mô phỏng. Ngoài đó ra, ở một số nước thì ngoài hệ thống mô phỏng lái xe trên cabin thì còn có một số trò chơi điện tử giúp họ có thể tự trải nghiệm tại nhà mà không cần đi đến trung tâm lái xe để sử dụng mô phỏng.
Từ đó, người điều khiển có thể tự tin hơn nhiều khi tiếp xúc đến với xe thật ngoài đời và họ có thể điều khiển xe một cách dễ dàng và an toàn hơn trước. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài này, nhóm tập trung trong việc nghiên cứu: Phần mềm Visual Studio. Phần mềm Unity.
Bài thi lái xe sát hạch B2. Phạm vi nghiên cứu Do thời gian thực hiện đề tài không nhiều nên nhóm chỉ tập trung vào việc mô phỏng những điều khiển cơ bản trên những số liệu giả định chỉ phục vụ cho việc nghiên cứu phần mềm và một phần nhỏ hệ thống mô phỏng lái xe so với hệ thống thật. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 1. Cách tiếp cận Tiếp cận từ các kiến thức về các bài thi sa hình bằng lái B2, ngôn ngữ lập trình, cách sử dụng phần mềm Visual Studio, Unity 3D.
Phương pháp nghiên cứu Sử dụng các tài liệu hướng dẫn về phần mềm, các nguồn tài liệu, bài báo khoa học có liên quan. Nội dung nghiên cứu Cơ sở lý thuyết về phần mềm Visual Studio. Cơ sở lý thuyết về Unity. Bài thi lái xe sát hạch B2.
Mô phỏng hệ thống trên Unity. Phân tích và đánh giá kết quả đạt được so với hệ thống thực tế và xe đời thật. Các nội dung chính trong đề tài Đề tài gồm 5 chương: Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Mô hình hóa hệ thống trên Unity. Chương 4: Xuất kết quả và so sánh thực nghiệm. Chương 5: Đánh giá và kiến nghị. 3 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.
Phần mềm Visual Studio 2. Tổng quan về Visual Studio (VS) Visual Studio (VS) là một phần mềm hỗ trợ trong việc lập trình website được phát hành bởi hãng công nghệ nổi tiếng về máy tính – Microsoft. Phần mềm này tập hợp tất cả những gì liên quan đến việc phát triển ứng dụng như là trình chỉnh sửa mã, trình thiết kế, gỡ lỗi. Dễ hiểu hơn thì là ta có thể viết code, sửa lỗi, chỉnh sửa thiết kể ứng dụng một cách dễ dàng chỉ với một phần mềm là Visual Studio.
Hiện nay, Visual Studio được chia thành 2 phiên bản là VS Enterprise và VS Professional. Các phiên này là là phiên bản cao cấp được tính phí và được dùng nhiều bởi các công ty chuyên về lập trình. Ngoài đó ra, thì còn có một phiên bản Community là phiên bản miễn phí cung cấp cho người dùng những tính năng cơ bản nhất, phù hợp với những đối tượng mới tiếp cận đến việc lập trình. Visual Studio được đánh giá là phần mềm lập trình hàng đầu bởi các tính năng hấp dẫn sau: Đa nền tảng: VS có thể hỗ trợ người dùng viết code trên nhiều nền tảng khác nhau như Windows, Linux và Mac Systems.
Đa ngôn ngữ lập trình: VS sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau như C#, C/C++, Visual Basic, Arduino, …. Kho tiện ích mở rộng phong phú: VS cho phép dễ dàng tải các tiện ích mở rộng khi muốn sử dụng một ngôn ngữ khác trong lúc lập trình mà không ảnh hưởng đến hiệu năng của phần mềm. Lưu trữ phân cấp: các tệp dữ liệu mã đều được đặc trong thư mục tương tự nhau. Kho lưu trữ an toàn: phần mềm được kết nối với kho lưu trữ an toàn được sử dụng nhiều hiện nay – GIT.
Màn hình đa nhiệm: cho phép đồng thời mở nhiều tập tin, thư mục không liên quan nhau. Hỗ trợ viết code: xuất hiện các đề xuất một số tùy chọn thay thế về code cho lập trình viên thuận tiện. 4 Hỗ trợ thiết bị đầu cuối: giúp người dùng không cần chuyển đổi giữa hai màn hình trong quá trình sử dụng. Hỗ trợ Git: các mã code có thể thay đổi và lưu lại trên phần mềm.
Intellisense: phát hiện đoạn mã không đầy đủ, nhắc nhở lập trình viên, gợi ý sửa đổi, khai báo biến tự động, giúp bổ sung cú pháp còn thiếu, … Tính năng comment: hỗ trợ lập trình viên để lại nhận xét, giúp lập trình viên dễ dàng ghi nhớ công việc cần hoàn thành, không bỏ sót công đoạn nào. Thành phần cơ bản trong Visual Studio Hình 2. Màn hình Visual Studio Việc khởi động Visual Studio rất đơn giản, sau khi tải về và tiến hành cài đặt thì ta nhấp đúp vào biểu tượng Visual Studio là sẽ xuất hiện màn hình như hình 2. Tại đây gồm có các phần chính như sau: Toolbox: đây là hộp công cụ các object dùng trong lập trình, ví dụ như khi lập trình Window Form App (một môi trường làm việc của Visual Studio) ta sử dụng các Object này để khi chạy hệ thống có thể hiển thị ra màn hình những gì mà ta đã thiết kế.
5 Phần Output (nằm dưới màn hình chính): đây là nơi hiển thị các kết quả thực hiện, các thông báo khi xảy ra lỗi hay hệ thống không khởi động được. Thanh công cụ: ở đây có rất nhiều thành phần có thể kể đến như để thiết lập các cài đặt cho Visual, khởi động hệ thống, khởi tạo các Project, save Project, …. Màn hình làm việc (màn hình đen chính giữa như ở hình 2.1): đây là nơi làm việc chính, tùy theo việc tạo Project nào mà sẽ xuất hiện cho người lập trình làm việc. Màn hình code Hình 2.
Màn hình Window Form App 6 Ngoài những phần trên thì Visual còn có một màn hình code, tuy nhiên tùy vào việc ta tạo loại Project nào mà màn hình này có thể hiển thị trực tiếp hoặc không trực tiếp.2 là màn hình code hiển thị trực tiếp, và người lập trình làm việc chính ở đấy.3 là tạo Project theo kiểu Window Form App thì màn hình hiển thị ra đầu tiên sẽ là màn hình thiết kế các Object tại thành Toolbox, màn hình code nằm bên trái màn hình design (khoanh đỏ). Sau khi đã lập trình xong, người lập trình nhấp vào để khởi chạy hệ thống. Trong đề tài này, nhóm dùng Visual Studio để làm một môi trường viết code cho Unity phục vụ việc lập trình chương trình. Phần mềm Unity 3D 2.
Tổng quan về Unity Unity là phần mềm được phát triển bởi Unity Technologies, nó được dùng để lập trình các game đa nền tảng chủ yếu trên các hệ điều hành như máy tính, consoles và điện thoại di động. Cho đến hiện tại, phần mềm này đã phát triển cực kì rộng lớn trong lĩnh vực lập trình game và được mở rộng lên đến 27 nền tảng mới. Một số nền tảng nổi tiếng về game có thể kể đến như là PlayStation, Nitendo Switch cũng sử dụng Unity để hổ trợ.