本文關(guān)鍵詞：計算機輔助吊裝選型及碰撞檢測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：起重機吊裝廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域,并在國家經(jīng)濟建設(shè)中有著重要的地位。隨著起重機吊裝行業(yè)的不斷發(fā)展,起重機吊裝逐漸大型化、重型化,吊裝環(huán)境變的復(fù)雜化。隨著這些變化起重機吊裝的安全問題也成為了吊裝過程重要考慮問題之一。因此,為了解決吊裝過程中潛在的作業(yè)安全問題,本文對汽車起重機選型、起重機建模仿真、虛擬吊裝碰撞檢測三方面進行了研究,并將研究內(nèi)容通過三種實際情況進行了仿真實驗。本文的研究內(nèi)容如下:(1)汽車起重機選型研究。研究分析汽車起重機技術(shù)參數(shù)、汽車起重機吊裝過程基本操作以及汽車起重機吊裝工藝流程,為起重機選型與吊裝仿真打下良好的基礎(chǔ)。通過分析汽車起重機選型的影響因素,提出起重性能計算、吊臂與吊裝物距離計算完成汽車起重機選型。(2)基于Webots起重機建模及控制仿真。研究Webots仿真軟件虛擬吊裝中三維場景的構(gòu)建方式、節(jié)點結(jié)構(gòu)以及汽車起重機在Webots仿真環(huán)境下主要屬性參數(shù)。根據(jù)研究結(jié)果對汽車起重機虛擬吊裝復(fù)雜場景建模以及對汽車起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成在場景樹中汽車起重機各機構(gòu)模型設(shè)計并設(shè)計吊裝仿真汽車起重機運動控制程序。(3)虛擬吊裝碰撞檢測算法。分析碰撞檢測算法完整性、精確性、實時性,并結(jié)合汽車起重機虛擬吊裝仿真的特點,提出基于AABB包圍盒和層次包圍盒樹方法對虛擬吊裝碰撞檢測算法。首先,對層次包圍盒度進行選擇,然后,對汽車起重機層次包圍盒樹設(shè)計與構(gòu)建,對層次包圍盒進行相交測試,完成汽車起重機碰撞檢測算法。(4)碰撞檢測算法在仿真系統(tǒng)中實現(xiàn)。介紹虛擬吊裝仿真系統(tǒng),并對各模塊及相互之間的關(guān)系進行說明。通過文字截圖的方式展現(xiàn)出起重機模型、吊裝場景模型、碰撞檢測模型。在三種典型的吊裝環(huán)境下實現(xiàn)三維模擬吊裝仿真實驗。驗證了本文研究部分在Webots仿真虛擬吊裝中可以快速有效地制定出吊裝方案,輔助施工人員順利地完成吊裝作業(yè),降低吊裝過程中的作業(yè)風(fēng)險。
【關(guān)鍵詞】：汽車起重機 碰撞檢測 起重機選型 Webots 吊裝仿真
【學(xué)位授予單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.64;TP391.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 吊裝仿真研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 碰撞檢測算法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本文的章節(jié)安排14-15
• 第2章 汽車起重機選型研究15-23
• 2.1 汽車起重機工作原理分析15-18
• 2.1.1 汽車起重機技術(shù)參數(shù)15-16
• 2.1.2 汽車起重機基本操作16-17
• 2.1.3 吊裝作業(yè)流程17-18
• 2.2 汽車起重機選型實現(xiàn)18-22
• 2.2.1 汽車起重機選型影響因素18
• 2.2.2 起重性能計算18-21
• 2.2.3 吊臂與吊裝物距離計算21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 基于Webots起重機建模及控制仿真23-31
• 3.1 Webots開發(fā)軟件概述23-26
• 3.1.1 Webots軟件功能介紹23-24
• 3.1.2 節(jié)點結(jié)構(gòu)分析24-26
• 3.2 汽車起重機模型設(shè)計26-29
• 3.2.1 仿真環(huán)境建模26
• 3.2.2 汽車起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計26-27
• 3.2.3 在場景樹中對汽車起重機建模27-29
• 3.3 運動控制設(shè)計29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 虛擬吊裝碰撞檢測算法31-37
• 4.1 虛擬吊裝碰撞檢測特點分析31
• 4.2 層次包圍盒碰撞檢測算法31-34
• 4.2.1 層次包圍盒算法介紹32-33
• 4.2.2 層次包圍盒算法分析33-34
• 4.3 虛擬吊裝碰撞檢測34-36
• 4.3.1 層次包圍盒度的選擇34
• 4.3.2 汽車起重機層次包圍盒樹的構(gòu)建34-35
• 4.3.3 層次包圍盒的相交測試35-36
• 4.4 本章小結(jié)36-37
• 第5章 碰撞檢測算法在仿真系統(tǒng)中實現(xiàn)37-44
• 5.1 虛擬吊裝仿真系統(tǒng)37
• 5.2 仿真模型與碰撞檢測實現(xiàn)37-39
• 5.2.1 起重機模擬37-38
• 5.2.2 吊裝環(huán)境模擬38
• 5.2.3 碰撞檢測模擬38-39
• 5.3 仿真實驗與分析39-43
• 5.3.1 吊裝物與起重機機身的碰撞檢測39-41
• 5.3.2 障礙物與起重臂的碰撞檢測41-42
• 5.3.3 吊裝物與障礙物的碰撞檢測42-43
• 5.4 本章小結(jié)43-44
• 第6章 總結(jié)與展望44-46
• 6.1 總結(jié)44
• 6.2 展望44-46
• 參考文獻46-51
• 致謝51-52
• 個人簡介52

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