供熱站虛擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、供熱站是保障人民群眾正常生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，保障其正常而穩(wěn)定的運(yùn)行具有十分重要的意義。供熱站的正常運(yùn)行需要工作人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，因此工作人員的培訓(xùn)工作也是十分重要的。
　　隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)上供熱站工作人員的培訓(xùn)方式逐漸顯示出其不足之處。傳統(tǒng)上基于課堂的教學(xué)培訓(xùn)方式一次只能對(duì)有限的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，而且培訓(xùn)的質(zhì)量不夠均衡?；谝曨l教學(xué)的培訓(xùn)方式不具有可交互性，無法滿足工作人員的個(gè)性化需求。基于設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行培訓(xùn)的方式又過于抽象，其

2、對(duì)供熱站各組件在三維空間上的展示效果不夠生動(dòng)和直觀。而現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn)的方式成本較高，不易使受訓(xùn)人員了解供熱站組件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還存在安全隱患。
　　針對(duì)傳統(tǒng)上供熱站工作人員培訓(xùn)方式的不足之處，本文采用虛擬仿真技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)供熱站三維虛擬仿真系統(tǒng)。首先供熱站的各個(gè)組件以及空間結(jié)構(gòu)等場(chǎng)景數(shù)據(jù)被采集，三維模型被構(gòu)建，然后系統(tǒng)在虛擬的三維場(chǎng)景中以動(dòng)畫的形式演示供熱站中各個(gè)設(shè)備的裝配和拆卸流程，并實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景與培訓(xùn)人員的人機(jī)交互功能。

3、本文的研究工作主要包括：
　　首先對(duì)仿真系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，確定了仿真系統(tǒng)如下幾個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)：
　　1.設(shè)計(jì)一套組件管理系統(tǒng)來對(duì)供熱站的組件的三維模型進(jìn)行管理。
　　2.設(shè)計(jì)一套裝配流程的定義機(jī)制，允許從外部文件中讀取裝配流程以增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。為可讀性起見，外部文件應(yīng)以XML的文件格式來保存裝配和拆卸流程的定義。
　　3.設(shè)計(jì)自動(dòng)裝配和拆卸的仿真模式。此模式下系統(tǒng)自動(dòng)模擬供熱站中各個(gè)設(shè)備的裝配和拆卸過程，并將此

4、過程以三維動(dòng)畫的形式展示給用戶。
　　4.設(shè)計(jì)手動(dòng)裝配和拆卸的仿真模式。此模式允許用戶手動(dòng)對(duì)供熱站中的各個(gè)組件進(jìn)行控制來模擬裝配和拆卸過程。
　　其次，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，本文基于MFC和OpenSceneGraph圖形庫(kù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體框架設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì)，然后對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　最后，本文根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果，分模塊詳細(xì)描述了系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法。
　　借助此不受時(shí)間和空間限制的供熱站三維虛擬仿真系統(tǒng)，受