本文關(guān)鍵詞：鐵路救援起重機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)事故場(chǎng)景編輯器的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵路是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大動(dòng)脈,必須保證安全暢通。近幾年來,中國(guó)鐵路總公司從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)大量的鐵路救援起重機(jī)并建立多個(gè)救援基地,但是對(duì)于起重機(jī)駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)并非易事,傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)加實(shí)戰(zhàn)演練方式存在著很大不足,這給國(guó)內(nèi)鐵路救援起重機(jī)駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)工作帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。鐵路救援起重機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)作為虛擬仿真培訓(xùn)的一種重要體現(xiàn)方式,首先讓學(xué)員身處與真實(shí)鐵路救援起重機(jī)相同的駕駛室,其次,投影出逼真的三維虛擬鐵路事故情景,使學(xué)員沉浸其中,然后,通過對(duì)傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)演算并加以反饋,與學(xué)員產(chǎn)生全方位的交互,最終,使其獲得與真實(shí)情況相一致的操作體驗(yàn)。由此可見,鐵路事故虛擬場(chǎng)景作為鐵路救援仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的重要組成部分,其渲染的逼真細(xì)致程度高低直接關(guān)系到該仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的最終效果。本文基于Unity3D引擎,使用C#編程語言,結(jié)合鐵路救援起重機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)際需求,完成了鐵路事故場(chǎng)景編輯器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),其為用戶提供了良好的人機(jī)交互界面,最終可實(shí)現(xiàn)任意鐵路事故場(chǎng)景的創(chuàng)建。本文研究的主要內(nèi)容與研究成果如下：1.對(duì)鐵路事故場(chǎng)景編輯器軟件的實(shí)際需求進(jìn)行了深入的挖掘,分析了其應(yīng)具備的各個(gè)功能模塊,以及各個(gè)模塊的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。2.完成了鐵路事故場(chǎng)景編輯器的各個(gè)基本功能模塊的軟件實(shí)現(xiàn)。3.采用基于Voronoi圖的剛體預(yù)破壞實(shí)現(xiàn)算法,在Unity3D平臺(tái)下使用C#進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并應(yīng)用于鐵路事故場(chǎng)景編輯器中,顯著增加了事故場(chǎng)景的逼真程度。4.開發(fā)救援方案設(shè)計(jì)與演示模塊,該模塊以動(dòng)畫的形式將設(shè)計(jì)的救援方案播放以檢驗(yàn)其是否與事故環(huán)境存在沖突從而驗(yàn)證該培訓(xùn)課程中事故場(chǎng)景建模的真實(shí)合理性。
【關(guān)鍵詞】：鐵路救援起重機(jī) 編輯器 物體破壞 Voronoi圖
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U298.6
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及意義15-16
• 1.4 文章結(jié)構(gòu)16-17
• 第2章 鐵路事故場(chǎng)景編輯器整體設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 鐵路事故場(chǎng)景編輯器需求分析17-19
• 2.2 系統(tǒng)的應(yīng)用平臺(tái)19-20
• 2.2.1 軟件平臺(tái)19
• 2.2.2 硬件平臺(tái)19-20
• 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-26
• 2.3.1 層次模塊化設(shè)計(jì)20-22
• 2.3.2 系統(tǒng)過程描述22-23
• 2.3.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.4 環(huán)境編輯模塊24
• 2.3.5 場(chǎng)景物體編輯模塊24-25
• 2.3.6 用戶界面模塊25-26
• 2.3.7 剛體破壞模塊26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 剛體破壞仿真研究27-39
• 3.1 剛體破壞變形基礎(chǔ)理論27-31
• 3.2 破壞模擬方法研究31
• 3.3 基于物理的模擬方法31-32
• 3.4 基于幾何分割的破壞模擬方法32-38
• 3.4.1 模型預(yù)處理34-37
• 3.4.2 碎片動(dòng)態(tài)分組37-38
• 3.4.3 碎片動(dòng)力學(xué)模擬38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于Voronoi圖的剛體預(yù)破壞模式實(shí)現(xiàn)39-52
• 4.1 算法主體框架39-40
• 4.2 模型Voronoi圖預(yù)處理40-46
• 4.2.1 空間樹劃分40-42
• 4.2.2 Voronoi種子點(diǎn)生成42-44
• 4.2.3 多線程切分44-46
• 4.2.4 拼接各個(gè)剖分平面46
• 4.3 碰撞檢測(cè)46-48
• 4.4 碰撞反應(yīng)48-50
• 4.5 動(dòng)力學(xué)模擬50-51
• 4.6 本章小節(jié)51-52
• 第5章 其他模塊52-59
• 5.1 數(shù)據(jù)傳遞52
• 5.2 XML序列化52-54
• 5.2.1 數(shù)據(jù)通信53-54
• 5.3 救援方案設(shè)計(jì)54-58
• 5.3.1 事故車輛救援方案設(shè)計(jì)54-56
• 5.3.2 救援方案演示56-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第6章 鐵路事故場(chǎng)景編輯器使用描述59-66
• 6.1 場(chǎng)景編輯59-60
• 6.1.1 物體的選取操作59-60
• 6.1.2 場(chǎng)景編輯60
• 6.2 剛體破壞60-63
• 6.2.1 Voronoi圖預(yù)破壞60-62
• 6.2.2 碰撞破壞62-63
• 6.3 救援方案63-65
• 6.3.1 救援方案的設(shè)計(jì)63-64
• 6.3.2 救援方案的動(dòng)畫演示64-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)與展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研情況72

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 高本才;劉冰冰;;汽車虛擬裝配訓(xùn)練的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)與軟件工程;2013年14期

  本文關(guān)鍵詞：鐵路救援起重機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)事故場(chǎng)景編輯器的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：342944