本文關(guān)鍵詞：環(huán)繞式叉車操作訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：叉車是一種常用的裝卸搬運(yùn)車輛,現(xiàn)代物流業(yè)的飛速發(fā)展帶來了叉車駕駛員的大量需求,傳統(tǒng)的師傅帶徒弟的培訓(xùn)方式存在著培訓(xùn)時(shí)間長、培訓(xùn)效率低、培訓(xùn)內(nèi)容不系統(tǒng)等諸多不足,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對叉車司機(jī)的培訓(xùn)需求。本文以現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為導(dǎo)引,以應(yīng)用廣泛的中小噸位平衡重式叉車為對象,綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、軟件工程、現(xiàn)代傳感與測控技術(shù)、叉車運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)、叉車駕駛操作技術(shù)、人機(jī)工程學(xué)等多學(xué)科知識(shí),深入研究了環(huán)繞式叉車操作訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。 首先,論文明確了叉車駕駛操作虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的總體思想和基本原則,分析了系統(tǒng)的功能需求及組成結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)軟、硬件各組成模塊的設(shè)計(jì)和選型,以駕駛員操作視角為中心,構(gòu)建了國內(nèi)首臺(tái)具有等比例司機(jī)室的環(huán)繞式叉車駕駛操作虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 第二,以提高系統(tǒng)沉浸感為目標(biāo),基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理,分析了視景系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及構(gòu)建方法,完成了實(shí)體模型的構(gòu)建、優(yōu)化,研究了三維投影系統(tǒng)中圖像校正及邊緣融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)場景的實(shí)時(shí)、逼真的渲染。 第三,基于叉車動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本原理,以模擬器視景應(yīng)用為目標(biāo),建立了叉車動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)的模型,并以這些模型為基礎(chǔ),完成了叉車失穩(wěn)狀態(tài)模型以及其它突發(fā)應(yīng)激場景模型的研究,實(shí)現(xiàn)了叉車司機(jī)的應(yīng)激訓(xùn)練。 最后,分析了叉車轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向盤力感的產(chǎn)生機(jī)理,以叉車動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型為基礎(chǔ),建立了叉車靜止及運(yùn)動(dòng)兩種不同狀態(tài)的力反饋模型,在此基礎(chǔ)上明確了模擬器轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體功能及組成結(jié)構(gòu),完成了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需的電機(jī)、傳感器的選型以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向盤的限位、回正和力感模擬。 本文的研究成果已經(jīng)在實(shí)際工程中得到應(yīng)用,提高了叉車司機(jī)的培訓(xùn)質(zhì)量和效率,取得了較好的社會(huì)效益。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1220985