特種設(shè)備的三維可視化仿真技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(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钪械氖褂迷絹碓蕉?，發(fā)揮的作用也日益明顯。但是由于特種設(shè)備是具有潛在危險性的設(shè)備，對它們的安裝、維護、使用和檢驗稍有不當，就會引發(fā)事故，并造成嚴重后果。三維可視化技術(shù)的出現(xiàn)，為應(yīng)對特種設(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鎸嵏休^強的特種設(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，而且生動形象。同時系統(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)建真實感較強，同時滿足一定實時繪制速度要求的電梯、自動扶梯、橋式超重機、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)，提出層次坐標系的概念和模型裝配關(guān)系的調(diào)整方法。同時對模型進行優(yōu)化處理，使資源文件得到充分利用，并提高圖形的實時繪制速度。
　　 (2)對電梯、自動扶梯、橋式起重機這三種特種設(shè)備的零部件進行行為建模，根據(jù)各個部件的運行原理，來規(guī)劃其三維可視化運動仿真。其中，對特種設(shè)備中柔性體的行為建模和仿真實現(xiàn)將直接影響系統(tǒng)運行的真實感。因此，針對常見的柔性體，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)鍵幀動畫或模型縮放的方案和基于實時運動軌跡方程的方法，來對這些柔性體的運動進行仿真。
　　 (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事件及狀念之間的關(guān)系，對EON Studio中的邏輯控制原理進行了分析。針對電梯應(yīng)急演練仿真和橋式起重機虛擬控制面板操作仿真這兩個案例，設(shè)計仿真過程中各步驟和操作之間的邏輯關(guān)系，并利用節(jié)點-路由機制和腳本-路由機制這兩種邏輯控制原理，實現(xiàn)仿真過程中的邏輯控制。<