特種設(shè)備的三維可視化仿真技術(shù)研究.pdf

1、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?lái)越多，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(guò)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

2、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、橋式超重機(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EONStudio環(huán)境下

3、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(lái)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

4、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(lái)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)事件及狀念之間的關(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(guò)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(guò)程中的邏輯控制。<