環(huán)繞式叉車操作訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、叉車是一種常用的裝卸搬運(yùn)車輛，現(xiàn)代物流業(yè)的飛速發(fā)展帶來了叉車駕駛員的大量需求，傳統(tǒng)的師傅帶徒弟的培訓(xùn)方式存在著培訓(xùn)時(shí)間長、培訓(xùn)效率低、培訓(xùn)內(nèi)容不系統(tǒng)等諸多不足，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對叉車司機(jī)的培訓(xùn)需求。本文以現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為導(dǎo)引，以應(yīng)用廣泛的中小噸位平衡重式叉車為對象，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、軟件工程、現(xiàn)代傳感與測控技術(shù)、叉車運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)、叉車駕駛操作技術(shù)、人機(jī)工程學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，深入研究了環(huán)繞式叉車操作訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。<

2、br>　　首先，論文明確了叉車駕駛操作虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的總體思想和基本原則，分析了系統(tǒng)的功能需求及組成結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)軟、硬件各組成模塊的設(shè)計(jì)和選型，以駕駛員操作視角為中心，構(gòu)建了國內(nèi)首臺(tái)具有等比例司機(jī)室的環(huán)繞式叉車駕駛操作虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。
　　第二，以提高系統(tǒng)沉浸感為目標(biāo)，基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理，分析了視景系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及構(gòu)建方法，完成了實(shí)體模型的構(gòu)建、優(yōu)化，研究了三維投影系統(tǒng)中圖像校正及邊緣融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了虛

3、擬現(xiàn)實(shí)場景的實(shí)時(shí)、逼真的渲染。
　　第三，基于叉車動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本原理，以模擬器視景應(yīng)用為目標(biāo)，建立了叉車動(dòng)力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)的模型，并以這些模型為基礎(chǔ)，完成了叉車失穩(wěn)狀態(tài)模型以及其它突發(fā)應(yīng)激場景模型的研究，實(shí)現(xiàn)了叉車司機(jī)的應(yīng)激訓(xùn)練。
　　最后，分析了叉車轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向盤力感的產(chǎn)生機(jī)理，以叉車動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型為基礎(chǔ)，建立了叉車靜止及運(yùn)動(dòng)兩種不同狀態(tài)的力反饋模型，在此基礎(chǔ)上明確了模擬器轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總體功能及組成結(jié)構(gòu)，完成了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所