基于開源引擎的協同吊裝仿真研究與實現.pdf

1、隨著虛擬現實和三維仿真技術的發(fā)展，越來越多的針對特定領域的仿真系統應運而生。而針對目前起重吊裝行業(yè)中手工制定吊裝方案的繁重和低效，且無法直觀地對吊裝方案的有效性和可行性進行分析的缺點，研究如何借助仿真工具提高吊裝方案的制定效率以降低吊裝成本具有非常重要的現實意義。 現代吊裝技術發(fā)展迅猛，吊裝設備的重量不斷增大，吊裝環(huán)境日趨復雜，兩臺起重機乃至多臺起重機的協同吊裝也越來越多。為合理、高效而可靠地設計協同作業(yè)方式下的吊裝方案，本文對

2、兩臺起重機協同吊裝作業(yè)進行了深入的探索和研究，建立了相應的數學模型，給出了協同吊裝作業(yè)的仿真方法。 在對三維圖形引擎OGRE進行系統的分析和研究后，基于OGRE構建了交互式圖形建模系統，并在分析履帶起重機的構成和工作特點基礎上，設計了起重機模型和仿真動作，實現了三維仿真系統的建模功能。 為提高仿真系統的真實性和可靠性，本文對碰撞檢測技術、三維距離計算技術和動力學仿真技術進行了深入研究，提出了碰撞檢測、距離計算和動力學仿真

3、的方法。在實現廣義/狹義二階段碰撞檢測算法的基礎上給出了算法的改進策略并很好的應用到距離計算中。在分析ODE引擎的基礎上建立了協同吊裝系統的動力學模型，這些研究和實現為交互式吊裝仿真提供了良好的模擬環(huán)境。 最后將以上的研究內容結合在一起，應用到面向吊裝行業(yè)的三維吊裝仿真系統中，很好的實現了協同吊裝的仿真模擬。系統運行的效果表明，通過吊裝仿真系統模擬起重機在虛擬的作業(yè)環(huán)境中進行吊裝作業(yè)仿真，可以逼真地查看起重機實施吊裝作業(yè)的全過程