道岔轉轍機虛擬仿真及評估系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、轉轍機作為道岔控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構，用于轉換道岔、鎖閉道岔和反映道岔位置和狀態(tài)，是軌道交通領域的核心部件，對其操作和維修有嚴格的規(guī)定。在當今軌道交通迅猛發(fā)展的背景下，對轉轍機操作人才的需求逐漸增大，道岔轉轍機相關的培訓手段還相當落后。本文針對軌道交通中的核心部件轉轍機的培訓方式和考核進行相關的研究與開發(fā)，以解決當前轉轍機培訓和考核落后的現(xiàn)狀，實現(xiàn)轉轍機虛擬培訓和在線考試。本文的主要研究工作如下：
　?。?）在分析轉轍機虛擬仿真環(huán)境精

2、細化建模的基礎上，結合轉轍機虛擬場景建模特征和技術指標，借助 SolidWorks、3ds Max構建三維虛擬場景，實現(xiàn)轉轍機虛擬場景精細化建模，并對虛擬場景做優(yōu)化處理；同時通過Unity3D虛擬現(xiàn)實引擎，構建近乎真實的虛擬仿真場景，通過交互設計，實現(xiàn)轉轍機虛擬場景交互式漫游和對轉轍機零部件的操作控制，在虛擬場景展示轉轍機運轉細節(jié)和實現(xiàn)轉轍機虛擬拆裝。
　?。?）對虛擬場景實時顯示原理、場景中零部件操作以及鼠標拾取算法等關鍵技術的

3、探討。研究包圍盒碰撞檢測技術，在Unity3D環(huán)境下實現(xiàn)剛體碰撞、虛擬裝配等功能，同時避免了虛擬場景零件之間相互滲透的現(xiàn)象。研究了三維仿真系統(tǒng)中邏輯的控制，事件響應機制，實現(xiàn)了三維交互裝配過程中的碰撞檢測反饋響應，實現(xiàn)了人機交互。
　?。?）針對轉轍機故障模式提出故障樹分析法，并且結合專家的知識和經(jīng)驗，將故障樹與診斷專家系統(tǒng)聯(lián)系起來，開發(fā)了轉轍機故障診斷專家系統(tǒng)，實現(xiàn)轉轍機故障診斷和維修的自動索引和維修決策支持。在轉轍機在線考試系