基于MultiGen的三維建模和基于Vega的圖形驅動在岸邊集裝箱起重機仿真訓練器中的應用.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟日益強勁的發(fā)展和壯大，中國和國際上的其它國家之間的貿(mào)易聯(lián)系也在不斷的加強，而國際貿(mào)易不得不考慮的問題之一就是國際貨物航運。資料統(tǒng)計，國際貿(mào)易量的95％以上通過海運業(yè)來承擔，而集裝箱貨運量在整個海運中的比重已經(jīng)超過70％以上，而且呈不斷上升趨勢。隨著集裝箱吞吐量的不斷增長，對集裝箱港口裝卸工藝和集裝箱裝卸技術裝備提出了更新更高的要求，港口集裝箱起重設備正朝著高速化、大型化及自動化方向的發(fā)展，造成設備成本日益增高，對操作人員的培

2、訓也顯得越來越重要。港口生產(chǎn)設備操作人員的技術熟練程度對港口生產(chǎn)安全、設備使用效率、使用壽命及港口經(jīng)濟效益起著決定性的作用。 為了有效的解決港口生產(chǎn)設備操作人員的訓練問題，自2000年結合上海市教委重點專業(yè)裝備項目，我校開始研制開發(fā)岸邊集裝箱起重機仿真訓練器，成為國內(nèi)港口機械領域第一臺仿真訓練器。由于當時的軟件的問題，我校所研發(fā)的岸邊集裝箱起重機仿真訓練器的視景驅動系統(tǒng)是從OpenGVS底層開發(fā)的，這就要解決許多圖形處理的問題，

3、在微機上運行的時候經(jīng)常出現(xiàn)運行速度慢且畫面不連續(xù)的現(xiàn)象。隨著科技的不斷發(fā)展，以及軟硬件的不斷更新，為了得到更好的視景效果，更高的運行質量，本文將利用三維建模軟件MultiGenCreator和基于Vega的視景驅動的組合來開發(fā)新型的岸邊集裝箱起重機仿真訓練器。 本文主要的研究內(nèi)容和工作有： (1)介紹了研究和開發(fā)岸邊集裝箱起重機仿真訓練器的現(xiàn)實意義，國內(nèi)外在這一領域已進行的工作及前沿的主要問題，以及岸邊集裝箱仿真訓練器研

4、制的實用價值。 (2)介紹了仿真訓練器的系統(tǒng)結構，其中包括：仿真訓練器的基本功能和要求，仿真訓練器的系統(tǒng)結構，教員臺控制子系統(tǒng)，評分子系統(tǒng)，仿真子系統(tǒng)，以及系統(tǒng)的工作原理圖。 (3)利用MultiGenCreator建立了岸邊集裝箱起重機、堆場、集卡、集裝箱、海洋等三維模型，并且應用紋理技術和LOD技術來對模型進行處理，以求模型的面最少，還應用了DOF建立了相關接點的自由度。 (4)利用Vega，并且在此基礎上進

5、行二次開發(fā)，實現(xiàn)子圖形驅動，并且著重利用相交矢量實現(xiàn)了碰撞檢測系統(tǒng)。 (5)利用C++對仿真程序實現(xiàn)了面向對象化的開發(fā)，為以后近一步的程序擴展提供了方便，也有利于程序的修改和更新。 由于利用Vega這種圖形驅動軟件進行圖形驅動，相對來說在國內(nèi)應用的還不是太多，大多數(shù)是用OpenGL以及OpenGVS，而且即使是用OpenGL或者OpenGVS所開發(fā)的程序，它們的源代碼也不會公布，所以在這一方面是沒有可以參考和借鑒的地方，