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文檔簡介
1、隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,人們對遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)的要求越來越高。本文以塔機為具體的研究對象,針對傳統(tǒng)塔機群信息監(jiān)控及碰撞預(yù)警系統(tǒng)的不足,結(jié)合國家863項目(2007AA04Z419)“大型塔式起重機安全狀態(tài)實時監(jiān)控及預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究”,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動和仿真技術(shù)開發(fā)塔式起重機遠(yuǎn)程虛擬監(jiān)控及碰撞預(yù)警系統(tǒng)。建立塔機運動模型并確定關(guān)鍵運動參數(shù),通過現(xiàn)場傳感信息驅(qū)動塔機動作,實現(xiàn)了一個三維、具有高度逼真性、實時性、交互性的塔機實時監(jiān)控系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上
2、,利用多層數(shù)據(jù)模型對塔機和現(xiàn)場元素進(jìn)行多級簡化,通過快速篩選調(diào)度算法,對現(xiàn)場的監(jiān)測對象進(jìn)行實時碰撞檢測,實現(xiàn)對塔機碰撞事故較為準(zhǔn)確的預(yù)警。本文主要研究內(nèi)容包括:1、建立起完善的塔機三維模型與環(huán)境模型庫。根據(jù)塔機的結(jié)構(gòu)與運動特點,分析塔機各部件之間的拓?fù)潢P(guān)系,建立起塔機模型部件庫;根據(jù)虛擬場景中的環(huán)境要素特點采用相適應(yīng)的建模技術(shù)完成模型建構(gòu);同時對于建模技術(shù)的幾個關(guān)鍵問題實現(xiàn)優(yōu)化。2、實現(xiàn)塔機遠(yuǎn)程虛擬監(jiān)控系統(tǒng)的可視化與操作性?;谟嬎銠C圖
3、形學(xué),采用DirectX設(shè)計虛擬監(jiān)控系統(tǒng)的渲染引擎,既實現(xiàn)了逼真、準(zhǔn)確、生動的三維圖像顯示,而且實現(xiàn)了人機交互操作。3、對于塔機虛擬監(jiān)控系統(tǒng)的視覺呈現(xiàn)能力進(jìn)行優(yōu)化。從虛擬監(jiān)控系統(tǒng)的3D裁剪、深度緩沖、快速可見性計算三方面進(jìn)行優(yōu)化研究,不僅提高監(jiān)控平臺畫面呈現(xiàn)的逼真性,而且進(jìn)一步增強系統(tǒng)的實時性。4、對塔機碰撞系統(tǒng)進(jìn)行研究。根據(jù)塔機碰撞檢測的特點,對塔機模型和場景內(nèi)其它物體進(jìn)行建模的優(yōu)化,通過多層數(shù)據(jù)模型和快速篩選調(diào)度算法,實現(xiàn)塔機碰撞的
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