本文關(guān)鍵詞： 特種設(shè)備 三維可視化 行為建模 邏輯控制 EON Studio　出處：《廣東工業(yè)大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高,特種設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉ钪械氖褂迷絹碓蕉?發(fā)揮的作用也日益明顯。但是由于特種設(shè)備是具有潛在危險(xiǎn)性的設(shè)備,對(duì)它們的安裝、維護(hù)、使用和檢驗(yàn)稍有不當(dāng),就會(huì)引發(fā)事故,并造成嚴(yán)重后果。三維可視化技術(shù)的出現(xiàn),為應(yīng)對(duì)特種設(shè)備事故提供了新的思路。為此,論文研究了特種設(shè)備的三維可視化仿真技術(shù)。通過逼真的特種設(shè)備三維可視化仿真系統(tǒng),能夠在虛擬的環(huán)境中模擬特種設(shè)備事故的應(yīng)急演練,并且能夠?qū)⒄鎸?shí)感較強(qiáng)的特種設(shè)備結(jié)構(gòu)模型零距離地展現(xiàn)在人們眼前,不僅安全可靠,而且生動(dòng)形象。同時(shí)系統(tǒng)還可以應(yīng)用于特種設(shè)備作業(yè)人員的培訓(xùn),特種設(shè)備企業(yè)的產(chǎn)品展示,有較廣闊的應(yīng)用前景。論文的具體研究工作如下： (1)利用SolidWorks構(gòu)建真實(shí)感較強(qiáng),同時(shí)滿足一定實(shí)時(shí)繪制速度要求的電梯、自動(dòng)扶梯、橋式起重機(jī)、鍋爐三維模型。并在SolidWorks環(huán)境下劃分模型的裝配層次結(jié)構(gòu),確定模型的裝配基準(zhǔn)和約束關(guān)系,以確保裝配層次關(guān)系的清晰明了。研究EON Studio環(huán)境下模型的裝配關(guān)系,并根據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),提出層次坐標(biāo)系的概念和模型裝配關(guān)系的調(diào)整方法。同時(shí)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化處理,使資源文件得到充分利用,并提高圖形的實(shí)時(shí)繪制速度。 (2)對(duì)電梯、自動(dòng)扶梯、橋式起重機(jī)這三種特種設(shè)備的零部件進(jìn)行行為建模,根據(jù)各個(gè)部件的運(yùn)行原理,來規(guī)劃其三維可視化運(yùn)動(dòng)仿真。其中,對(duì)特種設(shè)備中柔性體的行為建模和仿真實(shí)現(xiàn)將直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)感。因此,針對(duì)常見的柔性體,主要包括鋼絲繩、彈簧和鏈條等,分別采用基于模型分割的方法、關(guān)鍵幀動(dòng)畫或模型縮放的方案和基于實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡方程的方法,來對(duì)這些柔性體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真。 (3)研究三維可視化仿真中的邏輯控制技術(shù)。為了合理地處理仿真中各個(gè)事件及狀態(tài)之間的關(guān)系,對(duì)EON Studio中的邏輯控制原理進(jìn)行了分析。針對(duì)電梯應(yīng)急演練仿真和橋式起重機(jī)虛擬控制面板操作仿真這兩個(gè)案例,設(shè)計(jì)仿真過程中各步驟和操作之間的邏輯關(guān)系,并利用節(jié)點(diǎn)-路由機(jī)制和腳本-路由機(jī)制這兩種邏輯控制原理,實(shí)現(xiàn)仿真過程中的邏輯控制。 (4)利用VC++6.0軟件平臺(tái),采用EONX控件、WebBrowser控件和ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),設(shè)計(jì)和開發(fā)特種設(shè)備的三維可視化仿真軟件系統(tǒng)。通過EON Studio與VC++6.0之間的通信,實(shí)現(xiàn)模型顯隱狀態(tài)控制、模型透明度調(diào)節(jié)、交互操作、快速視角切換等功能。同時(shí)系統(tǒng)集成了包括應(yīng)急演練、結(jié)構(gòu)展示、知識(shí)學(xué)習(xí)和多媒體庫等多個(gè)功能模塊。
[Abstract]:With the development of society and the improvement of people's living standard, special equipment is used more and more in people's daily life, and the function is more and more obvious. Any improper installation, maintenance, use and inspection of them will lead to accidents and serious consequences. The emergence of 3D visualization technology provides a new way to deal with accidents of special equipment. The 3D visualization simulation technology of special equipment is studied in this paper. Through the lifelike 3D visualization simulation system of special equipment, it can simulate the emergency drill of special equipment accident in virtual environment. And it can show the structure model of special equipment with strong sense of reality in people's eyes from zero distance. It is not only safe and reliable, but also vivid. At the same time, the system can also be applied to the training of special equipment operators. The product display of special equipment enterprises has a broad application prospect. The specific research work of this paper is as follows:. 1) using SolidWorks to construct 3D models of elevators, escalators, bridge cranes and boilers, which have a strong sense of reality and meet the requirements of real time rendering speed. The assembly hierarchy of the models is divided under the SolidWorks environment. The assembly datum and constraint relation of the model are determined to ensure that the assembly hierarchy relation is clear and clear. The assembly relation of the model under EON Studio environment is studied, and according to the data structure of the model, This paper presents the concept of hierarchical coordinate system and the adjustment method of model assembly relationship, and optimizes the model so as to make full use of the resource file and improve the real-time drawing speed of graphics. 2) to model the behavior of the parts of elevator, escalator and bridge crane, and to plan the 3D visual motion simulation according to the operation principle of each part. The modeling and simulation of the behavior of the flexible body in special equipment will directly affect the reality of the system running. Therefore, aiming at the common flexible body, mainly including wire rope, spring and chain, the method based on model segmentation is adopted, respectively. The scheme of key frame animation or model scaling and the method based on real-time motion trajectory equation are used to simulate the motion of these flexible bodies. In order to deal with the relationship between the events and states in the simulation, the logic control technology in 3D visual simulation is studied. The logic control principle in EON Studio is analyzed, and the logical relationship between the steps and the operation in the simulation process is designed for the two cases of elevator emergency drill simulation and bridge crane virtual control panel operation simulation. The two logic control principles, Node-routing mechanism and script-routing mechanism, are used to realize the logic control in the simulation process. 4) using VC 6.0 software platform, using EONX control EONX browser control and ADO database access technology, designing and developing 3D visual simulation software system of special equipment. Through the communication between EON Studio and VC 6.0, the model is controlled by hidden state. At the same time, the system integrates several functional modules, such as emergency drill, structure display, knowledge learning and multimedia library.
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP391.41;TH69

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本文編號(hào)：1541148