面向虛擬應(yīng)急演練的機(jī)電類特種設(shè)備的空間運(yùn)動(dòng)軌跡仿真.pdf

1、目前，機(jī)電類特種設(shè)備在人們生活中的使用越來越多，發(fā)揮的作用也日益明顯。但是由于機(jī)電類特種設(shè)備的特殊性，一旦出現(xiàn)事故，其損失往往是比較重大的。事故的原因往往與作業(yè)人員的專業(yè)知識(shí)不足，操作不規(guī)范有很大關(guān)系。這就暴露了在機(jī)電類特種設(shè)備培訓(xùn)方面存在著許多的不足。因此，通過構(gòu)建特機(jī)電類種設(shè)備教育及事故應(yīng)急預(yù)案演練系統(tǒng)，能夠在虛擬環(huán)境中模擬機(jī)電類特種設(shè)備事故的應(yīng)急演練，有利于提高對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn)效果，從而減少機(jī)電類特種設(shè)備操作過程中事故的發(fā)生。對(duì)于

2、機(jī)電類特種設(shè)備的運(yùn)動(dòng)仿真，平移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的仿真實(shí)現(xiàn)比較簡單，難點(diǎn)和重點(diǎn)主要是空間軌跡運(yùn)動(dòng)仿真。論文的具體研究工作如下:
　　(1)研究剛性物體沿著剛性空間軌道的運(yùn)動(dòng)軌跡。以過山車作為研究對(duì)象，探討了過山車的幾何建模及其運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)現(xiàn)的方法。首先根據(jù)過山車立柱的坐標(biāo)值，分段擬合出完整的支撐管中心線方程，再利用掃描命令繪制出軌道三維模型。最后，通過分段插值求出車輛在每個(gè)軌跡點(diǎn)處的位置值和角度值，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了過山車的運(yùn)動(dòng)仿真。<

3、br>　　(2)研究剛性物體沿著柔性空間軌道的運(yùn)動(dòng)軌跡。以客運(yùn)索道作為研究對(duì)象，探討了吊籃的行為建模及其運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)現(xiàn)的方法。鋼絲繩的分段建模通過QuickRopes2插件來實(shí)現(xiàn)，鋼絲繩的形變運(yùn)動(dòng)可以通過PhysX物理引擎添加物理屬性來實(shí)現(xiàn)。吊籃的運(yùn)動(dòng)也可以通過PhysX物理引擎添加物理屬性和建立運(yùn)動(dòng)軌跡方程來實(shí)現(xiàn)。
　　(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(gè)事件及狀態(tài)之間的關(guān)系，對(duì)Unity腳本的邏輯控