本文關(guān)鍵詞：基于OGRE的橋式起重機(jī)駕駛模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快,港口、工廠也得到了快速的發(fā)展,橋式起重機(jī)在進(jìn)行大重量吊裝方面起著越來越重要的作用,但操作員的培訓(xùn)受場地和安全等條件的限制,不能進(jìn)行大批量的培訓(xùn)且成本很高,起重機(jī)駕駛模擬系統(tǒng)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠模擬真實(shí)的起重機(jī)操作環(huán)境,給操作員提供身臨其境的逼真畫面和真實(shí)感受。論文提出了一種以O(shè)GRE和Newton物理引擎為開發(fā)平臺(tái),并在三維立體投影系統(tǒng)、真實(shí)聯(lián)動(dòng)臺(tái)和駕駛艙等硬件支持下的橋式起重機(jī)駕駛模擬系統(tǒng),結(jié)合學(xué)員管理系統(tǒng)和培訓(xùn)考試系統(tǒng),可進(jìn)行大批量學(xué)員的培訓(xùn)考試,有效提高橋式起重機(jī)培訓(xùn)效率并大幅降低培訓(xùn)成本。 首先,本文介紹了系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù),OGRE是開源的具有強(qiáng)大渲染能力的圖形引擎,并和Newton物理引擎進(jìn)行綁定作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái),創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的起重機(jī)操作環(huán)境。 其次,在研究橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,利用世界頂級(jí)建模軟件Maya創(chuàng)建起重機(jī)的三維模型,并對場景模型層次劃分并進(jìn)行最優(yōu)化處理,利用導(dǎo)出插件導(dǎo)成OGRE所支持的格式,并對導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和編輯,以備程序調(diào)用。 第三,對系統(tǒng)整體的框架進(jìn)行設(shè)計(jì),采用MFC開發(fā)用戶管理界面,增加了用戶管理系統(tǒng)和培訓(xùn)考核系統(tǒng),并結(jié)合真實(shí)的聯(lián)動(dòng)操作裝置和駕駛艙,實(shí)現(xiàn)大批量學(xué)員的培訓(xùn)和考試。 最后,利用骨骼動(dòng)畫設(shè)計(jì)起重吊裝指揮信號(hào),相比于傳統(tǒng)的flash動(dòng)畫,骨骼動(dòng)畫具有更強(qiáng)的立體感和更真實(shí)的手勢動(dòng)作,并設(shè)計(jì)了基于聯(lián)動(dòng)臺(tái)的人機(jī)交互,增加了水平斜方向移動(dòng)——左前、左后、右前、右后,可以更方便的操縱起重機(jī),使其快速到達(dá)目的地。 系統(tǒng)運(yùn)行表明,場景效果逼真,為起重機(jī)駕駛員提供了一個(gè)良好的操作環(huán)境,大大提高了起重機(jī)培訓(xùn)效率。
【關(guān)鍵詞】：駕駛模擬系統(tǒng) OGRE Newton物理引擎 動(dòng)力學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：湖北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH215
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 三維引擎發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 起重機(jī)仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 視景仿真關(guān)鍵技術(shù)研究15-27
• 2.1 OGRE渲染引擎15-23
• 2.1.1 OGRE簡介15-16
• 2.1.2 OGRE核心對象16-19
• 2.1.3 OGRE場景渲染19-21
• 2.1.4 OGRE界面顯示21-23
• 2.2 Newton物理引擎23-25
• 2.2.1 Newton引擎介紹23-24
• 2.2.2 Newton引擎基本框架24-25
• 2.3 OGRE和Newton物理引擎的綁定25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 起重機(jī)模型的創(chuàng)建與結(jié)構(gòu)劃分27-38
• 3.1 三維建模軟件介紹28-29
• 3.2 橋式起重機(jī)建模29-33
• 3.2.1 橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析29-30
• 3.2.2 幾何模型的創(chuàng)建30-33
• 3.3 三維模型的導(dǎo)出33-36
• 3.3.1 OGRE的Maya導(dǎo)出插件33-35
• 3.3.2 場景生成器Ogitor35-36
• 3.4 場景模型的層次結(jié)構(gòu)36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與功能38-47
• 4.1 系統(tǒng)基本功能需求38-40
• 4.1.1 系統(tǒng)需求分析38-39
• 4.1.2 三維沉浸效果設(shè)計(jì)39-40
• 4.2 橋式起重機(jī)駕駛模擬系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)40-41
• 4.3 培訓(xùn)考核方案設(shè)計(jì)41-44
• 4.4 用戶管理界面設(shè)計(jì)44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 基于OGRE的仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)47-64
• 5.1 仿真軟件的設(shè)計(jì)47-48
• 5.2 視景仿真系統(tǒng)48-55
• 5.2.1 大規(guī)模場景LOD簡化技術(shù)48
• 5.2.2 碰撞檢測48-51
• 5.2.3 起重吊裝信號(hào)的實(shí)現(xiàn)51-54
• 5.2.4 視點(diǎn)控制54-55
• 5.3 三維沉浸實(shí)現(xiàn)55-60
• 5.3.1 基于聯(lián)動(dòng)臺(tái)的人機(jī)交互55-58
• 5.3.2 燈光效果58-59
• 5.3.3 聲音特效59-60
• 5.4 場景實(shí)現(xiàn)與仿真效果60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 論文總結(jié)64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉勇;孟憲頤;;塔式起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研制[J];北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

2 張民;;基于HLA的OGRE引擎的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

3 柯健;任平;;基于OGRE的虛擬場景的構(gòu)建[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2008年30期

4 姜學(xué)智,李忠華;國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

5 顧海紅;用仿真技術(shù)進(jìn)行起重機(jī)操作培訓(xùn)[J];工程機(jī)械與維修;2004年08期

6 王少梅,王海平;起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研制與應(yīng)用[J];港口裝卸;1999年04期

7 李剛;蘇麗君;張軍令;;OGRE技術(shù)在三維仿真場景中的應(yīng)用研究[J];艦船電子工程;2009年03期

8 胡天明;劉桂波;;基于OpenGL的汽車起重機(jī)駕駛模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的研究[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2010年10期

9 高春曉,劉玉樹;碰撞檢測技術(shù)綜述[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2002年05期

10 范昭煒,萬華根,高曙明;基于圖像的快速碰撞檢測算法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2002年09期

  本文關(guān)鍵詞：基于OGRE的橋式起重機(jī)駕駛模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：335626