基于Unity3D的鐵路信號機三維建模及原理仿真
發(fā)布時間:2023-10-06 11:19
鐵路信號是保證行車安全、提高區(qū)間和車站通過能力以及解編能力的手動控制、自動控制及遠程控制技術的總稱。信號機作為軌旁基礎設備,是鐵路信號室外三大設備之一,對保證列車安全運行以及提高運輸效率具有重要意義。目前的鐵路信號系統(tǒng),在設計、施工、培訓、維護的整個生命周期中,都以二維圖紙為主,但是僅用二維圖紙來展示復雜的三維鐵路并不能實現(xiàn)所見即所得。而三維仿真技術可以實現(xiàn)模型的可視化,讓模型直觀的展示在人們面前。因此,本文從鐵路信號機的三維建模及工作原理仿真兩個方面進行研究,設計了基于Unity3d的信號機三維仿真系統(tǒng),使用戶可以直觀的觀察設備的真實狀態(tài)及連接關系。本文以信號機的結構特征、工作原理、工程設計等專業(yè)知識為依據,以三維仿真技術為理論支持,以3ds Max、Unity3d為開發(fā)工具,以真實地再現(xiàn)信號機的工作場景為目的,完成了基于Unity3d的鐵路信號機三維建模及原理仿真系統(tǒng)。本文首先通過查閱國內外在鐵路行業(yè)應用三維仿真技術的研究現(xiàn)狀,并結合信號機的相關知識,設計了基于Unity3d的鐵路信號機三維建模及原理仿真系統(tǒng)的總體架構和開發(fā)流程。接著在3ds Max中建立系統(tǒng)所需的三維模型,包括室...
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 三維仿真技術研究現(xiàn)狀
1.3 研究內容
第2章 信號機三維仿真系統(tǒng)的總體設計
2.1 信號機及其聯(lián)鎖控制概述
2.1.1 信號機概述
2.1.2 信號機的聯(lián)鎖控制原理
2.1.3 信號點燈電路
2.2 信號機三維仿真系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇
2.2.1 三維建模工具的選擇
2.2.2 場景開發(fā)引擎的選擇
2.3 信號機三維仿真系統(tǒng)的總體設計
2.3.1 系統(tǒng)總體架構
2.3.2 系統(tǒng)總體功能
2.3.3 系統(tǒng)開發(fā)流程
第3章 信號機及其控制設備的三維建模
3.1 信號機及其控制設備的建模內容及流程
3.1.1 建模內容
3.1.2 建模流程
3.2 信號機及其控制設備模型的建立
3.2.1 信號機及其控制設備的結構分析
3.2.2 信號機及其控制設備模型的構建
3.2.3 材質及貼圖
3.2.4 模型的優(yōu)化
3.3 拆裝信號燈的動畫制作
3.3.1 動畫制作原理與步驟
3.3.2 系統(tǒng)演示動畫的制作
第4章 信號機三維仿真系統(tǒng)的設計
4.1 信號機工作場景設計
4.1.1 固定場景的搭建
4.1.2 室外站場的動態(tài)加載
4.1.3 聯(lián)鎖控制設備的動態(tài)加載
4.2 通信模塊設計
4.2.1 與聯(lián)鎖機的通信設計
4.2.2 對聯(lián)鎖數據的處理
4.3 信號機點燈設計
4.3.1 點燈電路邏輯設計
4.3.2 信號機點燈設計
4.3.3 邊緣高亮設計
4.4 控制信號機點燈的繼電電路配線設計
4.4.1 畫線腳本設計
4.4.2 機柜間的配線設計
4.4.3 繼電器組合的配線設計
4.5 拆裝信號機設計
4.5.1 動畫演示設計
4.5.2 手動拆裝設計
4.6 UI框架設計
第5章 信號機三維仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 信號機原理仿真的實現(xiàn)
5.1.1 動態(tài)加載場景的實現(xiàn)
5.1.2 信號機點燈的實現(xiàn)
5.1.3 場景漫游的實現(xiàn)
5.2 控制信號機點燈的繼電電路配線的實現(xiàn)
5.3 拆裝信號機的實現(xiàn)
5.3.1 拆裝信號燈的實現(xiàn)
5.3.2 分解信號機的實現(xiàn)
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
本文編號:3851753
【文章頁數】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 三維仿真技術研究現(xiàn)狀
1.3 研究內容
第2章 信號機三維仿真系統(tǒng)的總體設計
2.1 信號機及其聯(lián)鎖控制概述
2.1.1 信號機概述
2.1.2 信號機的聯(lián)鎖控制原理
2.1.3 信號點燈電路
2.2 信號機三維仿真系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇
2.2.1 三維建模工具的選擇
2.2.2 場景開發(fā)引擎的選擇
2.3 信號機三維仿真系統(tǒng)的總體設計
2.3.1 系統(tǒng)總體架構
2.3.2 系統(tǒng)總體功能
2.3.3 系統(tǒng)開發(fā)流程
第3章 信號機及其控制設備的三維建模
3.1 信號機及其控制設備的建模內容及流程
3.1.1 建模內容
3.1.2 建模流程
3.2 信號機及其控制設備模型的建立
3.2.1 信號機及其控制設備的結構分析
3.2.2 信號機及其控制設備模型的構建
3.2.3 材質及貼圖
3.2.4 模型的優(yōu)化
3.3 拆裝信號燈的動畫制作
3.3.1 動畫制作原理與步驟
3.3.2 系統(tǒng)演示動畫的制作
第4章 信號機三維仿真系統(tǒng)的設計
4.1 信號機工作場景設計
4.1.1 固定場景的搭建
4.1.2 室外站場的動態(tài)加載
4.1.3 聯(lián)鎖控制設備的動態(tài)加載
4.2 通信模塊設計
4.2.1 與聯(lián)鎖機的通信設計
4.2.2 對聯(lián)鎖數據的處理
4.3 信號機點燈設計
4.3.1 點燈電路邏輯設計
4.3.2 信號機點燈設計
4.3.3 邊緣高亮設計
4.4 控制信號機點燈的繼電電路配線設計
4.4.1 畫線腳本設計
4.4.2 機柜間的配線設計
4.4.3 繼電器組合的配線設計
4.5 拆裝信號機設計
4.5.1 動畫演示設計
4.5.2 手動拆裝設計
4.6 UI框架設計
第5章 信號機三維仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 信號機原理仿真的實現(xiàn)
5.1.1 動態(tài)加載場景的實現(xiàn)
5.1.2 信號機點燈的實現(xiàn)
5.1.3 場景漫游的實現(xiàn)
5.2 控制信號機點燈的繼電電路配線的實現(xiàn)
5.3 拆裝信號機的實現(xiàn)
5.3.1 拆裝信號燈的實現(xiàn)
5.3.2 分解信號機的實現(xiàn)
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
本文編號:3851753
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