基于開源引擎的協(xié)同吊裝仿真研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和三維仿真技術(shù)的發(fā)展，越來越多的針對特定領(lǐng)域的仿真系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。而針對目前起重吊裝行業(yè)中手工制定吊裝方案的繁重和低效，且無法直觀地對吊裝方案的有效性和可行性進(jìn)行分析的缺點(diǎn)，研究如何借助仿真工具提高吊裝方案的制定效率以降低吊裝成本具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 現(xiàn)代吊裝技術(shù)發(fā)展迅猛，吊裝設(shè)備的重量不斷增大，吊裝環(huán)境日趨復(fù)雜，兩臺起重機(jī)乃至多臺起重機(jī)的協(xié)同吊裝也越來越多。為合理、高效而可靠地設(shè)計(jì)協(xié)同作業(yè)方式下的吊裝方案，本文對

2、兩臺起重機(jī)協(xié)同吊裝作業(yè)進(jìn)行了深入的探索和研究，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，給出了協(xié)同吊裝作業(yè)的仿真方法。 在對三維圖形引擎OGRE進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究后，基于OGRE構(gòu)建了交互式圖形建模系統(tǒng)，并在分析履帶起重機(jī)的構(gòu)成和工作特點(diǎn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了起重機(jī)模型和仿真動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了三維仿真系統(tǒng)的建模功能。 為提高仿真系統(tǒng)的真實(shí)性和可靠性，本文對碰撞檢測技術(shù)、三維距離計(jì)算技術(shù)和動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)進(jìn)行了深入研究，提出了碰撞檢測、距離計(jì)算和動(dòng)力學(xué)仿真

3、的方法。在實(shí)現(xiàn)廣義/狹義二階段碰撞檢測算法的基礎(chǔ)上給出了算法的改進(jìn)策略并很好的應(yīng)用到距離計(jì)算中。在分析ODE引擎的基礎(chǔ)上建立了協(xié)同吊裝系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，這些研究和實(shí)現(xiàn)為交互式吊裝仿真提供了良好的模擬環(huán)境。 最后將以上的研究內(nèi)容結(jié)合在一起，應(yīng)用到面向吊裝行業(yè)的三維吊裝仿真系統(tǒng)中，很好的實(shí)現(xiàn)了協(xié)同吊裝的仿真模擬。系統(tǒng)運(yùn)行的效果表明，通過吊裝仿真系統(tǒng)模擬起重機(jī)在虛擬的作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行吊裝作業(yè)仿真，可以逼真地查看起重機(jī)實(shí)施吊裝作業(yè)的全過程