本文選題：橋式起重機 + 虛擬現(xiàn)實�。� 參考：《浙江工業(yè)大學》2012年碩士論文

【摘要】：橋式起重機是在國民經(jīng)濟中發(fā)揮重要作用的裝備型產(chǎn)品，在室內(nèi)外工礦企業(yè)、鐵路運輸、港口碼頭等部門和場所均得到廣泛的運用。然而傳統(tǒng)的培訓(xùn)方法已經(jīng)不能滿足目前對橋機司機的需求。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的橋機仿真訓(xùn)練系統(tǒng)將會提供一種新的培訓(xùn)方式，使培訓(xùn)工作規(guī)范化和現(xiàn)代化。 本文重點介紹了橋式起重機仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的實現(xiàn)過程及其中一些關(guān)鍵問題。該系統(tǒng)提供一個虛擬的工作環(huán)境，在顯示設(shè)備上逼真再現(xiàn)橋式起重機駕駛員在操作橋機過程中看到的情況，讓駕駛員有一種身臨其境的感覺，并通過操作設(shè)備控制虛擬起重機，實現(xiàn)與操作者實時的交互，從而達到對橋機駕駛員的培訓(xùn)目的，并能夠通過網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程訪問。將虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)應(yīng)用到橋式起重機駕駛訓(xùn)練中，不僅提高了培訓(xùn)工作的安全性，而且縮短了培訓(xùn)周期、降低了培訓(xùn)費用。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.系統(tǒng)框架的搭建。研究了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點、結(jié)構(gòu)、模式及相關(guān)技術(shù)，完成了橋機實際工作的仿真模擬，建立了系統(tǒng)工作的基本框架。 2.通過分析橋式起重機結(jié)構(gòu)和性能，，利用SolidWorks軟件建立了橋機的實體模型，然后利用3DS MAX對模型進行優(yōu)化建模，最后導(dǎo)入Virtools軟件中進行人機交互的設(shè)計。 3.研究了橋機的運動仿真問題,主要對小車運動過程中重物的擺動進行研究，建立了小車重物系統(tǒng)的數(shù)學模型，列出了小車運動狀態(tài)方程，并進行求解，最后利用Virtools軟件對小車重物系統(tǒng)仿真運動進行實現(xiàn)。 4.提出了一種基于均勻網(wǎng)格與AABB相結(jié)合的碰撞檢測算法，實現(xiàn)了一種改進的平衡二叉樹對均勻網(wǎng)格的存儲。 5.實現(xiàn)了對橋機仿真系統(tǒng)的手柄控制，為進一步完成其他硬件的連接打下基礎(chǔ)。
[Abstract]:Bridge crane is a kind of equipment product which plays an important role in the national economy. It is widely used in industrial and mining enterprises, railway transportation, port wharf and other departments and places. However, the traditional training methods can not meet the current needs of bridge drivers. The simulation training system of bridge machine based on virtual reality technology will provide a new training method to standardize and modernize the training work. This paper focuses on the implementation of bridge crane simulation training system and some key problems. The system provides a virtual working environment, which can vividly reproduce the situation seen by the bridge crane driver in the process of operating the bridge crane on the display equipment, so that the driver has a feeling of being on the spot, and controls the virtual crane through the operation equipment. It realizes the real-time interaction with the operator so as to achieve the purpose of training the driver of the bridge machine and can realize the remote access to the system through the network interface. The application of virtual reality and simulation technology to bridge crane driving training not only improves the safety of the training work, but also shortens the training cycle and reduces the training cost. The main contents of this paper are as follows: 1. The construction of the system framework. The characteristics, structure, mode and related technologies of virtual reality technology are studied. The simulation of the actual work of the bridge machine is completed, and the basic framework of the system is established. 2. By analyzing the structure and performance of bridge crane, the solid model of bridge crane is established by using SolidWorks software, and then the model is optimized by 3DS MAX. Finally, the design of man-machine interaction is carried out in Virtools software. 3. This paper studies the motion simulation of the bridge machine, mainly studies the swing of the heavy object in the course of the small car motion, establishes the mathematical model of the vehicle heavy object system, lists the state equation of the vehicle motion, and solves the problem. Finally, Virtools software is used to realize the simulation motion of the vehicle weight system. 4. A collision detection algorithm based on uniform mesh and AABB is proposed, and an improved balanced binary tree is proposed to store uniform grid. 5. The handle control of the bridge machine simulation system is realized, which lays the foundation for the further connection of other hardware.
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH215;TP391.9

【參考文獻】

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本文編號：1855636