本文關鍵詞：基于OGRE的橋式起重機駕駛模擬系統的設計與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經濟建設的加快,港口、工廠也得到了快速的發(fā)展,橋式起重機在進行大重量吊裝方面起著越來越重要的作用,但操作員的培訓受場地和安全等條件的限制,不能進行大批量的培訓且成本很高,起重機駕駛模擬系統采用虛擬現實技術能夠模擬真實的起重機操作環(huán)境,給操作員提供身臨其境的逼真畫面和真實感受。論文提出了一種以OGRE和Newton物理引擎為開發(fā)平臺,并在三維立體投影系統、真實聯動臺和駕駛艙等硬件支持下的橋式起重機駕駛模擬系統,結合學員管理系統和培訓考試系統,可進行大批量學員的培訓考試,有效提高橋式起重機培訓效率并大幅降低培訓成本。 首先,本文介紹了系統采用的關鍵技術,OGRE是開源的具有強大渲染能力的圖形引擎,并和Newton物理引擎進行綁定作為系統的開發(fā)平臺,創(chuàng)建了一個虛擬的起重機操作環(huán)境。 其次,在研究橋式起重機結構和工作特點的基礎上,利用世界頂級建模軟件Maya創(chuàng)建起重機的三維模型,并對場景模型層次劃分并進行最優(yōu)化處理,利用導出插件導成OGRE所支持的格式,并對導出的數據進行修改和編輯,以備程序調用。 第三,對系統整體的框架進行設計,采用MFC開發(fā)用戶管理界面,增加了用戶管理系統和培訓考核系統,并結合真實的聯動操作裝置和駕駛艙,實現大批量學員的培訓和考試。 最后,利用骨骼動畫設計起重吊裝指揮信號,相比于傳統的flash動畫,骨骼動畫具有更強的立體感和更真實的手勢動作,并設計了基于聯動臺的人機交互,增加了水平斜方向移動——左前、左后、右前、右后,可以更方便的操縱起重機,使其快速到達目的地。 系統運行表明,場景效果逼真,為起重機駕駛員提供了一個良好的操作環(huán)境,大大提高了起重機培訓效率。
【關鍵詞】：駕駛模擬系統 OGRE Newton物理引擎 動力學模型
【學位授予單位】：湖北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：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 國內外研究現狀11-13
• 1.2.1 三維引擎發(fā)展現狀11-12
• 1.2.2 起重機仿真系統研究現狀12-13
• 1.3 論文的主要內容和組織結構13-15
• 第二章 視景仿真關鍵技術研究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26-27
• 第三章 起重機模型的創(chuàng)建與結構劃分27-38
• 3.1 三維建模軟件介紹28-29
• 3.2 橋式起重機建模29-33
• 3.2.1 橋式起重機結構分析29-30
• 3.2.2 幾何模型的創(chuàng)建30-33
• 3.3 三維模型的導出33-36
• 3.3.1 OGRE的Maya導出插件33-35
• 3.3.2 場景生成器Ogitor35-36
• 3.4 場景模型的層次結構36-37
• 3.5 本章小結37-38
• 第四章 系統總體結構與功能38-47
• 4.1 系統基本功能需求38-40
• 4.1.1 系統需求分析38-39
• 4.1.2 三維沉浸效果設計39-40
• 4.2 橋式起重機駕駛模擬系統總體結構40-41
• 4.3 培訓考核方案設計41-44
• 4.4 用戶管理界面設計44-46
• 4.5 本章小結46-47
• 第五章 基于OGRE的仿真系統實現47-64
• 5.1 仿真軟件的設計47-48
• 5.2 視景仿真系統48-55
• 5.2.1 大規(guī)模場景LOD簡化技術48
• 5.2.2 碰撞檢測48-51
• 5.2.3 起重吊裝信號的實現51-54
• 5.2.4 視點控制54-55
• 5.3 三維沉浸實現55-60
• 5.3.1 基于聯動臺的人機交互55-58
• 5.3.2 燈光效果58-59
• 5.3.3 聲音特效59-60
• 5.4 場景實現與仿真效果60-63
• 5.5 本章小結63-64
• 第六章 結論與展望64-66
• 6.1 論文總結64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻66-70
• 附錄70-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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  本文關鍵詞：基于OGRE的橋式起重機駕駛模擬系統的設計與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：335626