面向虛擬應(yīng)急演練的機電類特種設(shè)備的空間運動軌跡仿真.pdf

1、目前，機電類特種設(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)知識不足，操作不規(guī)范有很大關(guān)系。這就暴露了在機電類特種設(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)境中模擬機電類特種設(shè)備事故的應(yīng)急演練，有利于提高對作業(yè)人員的培訓(xùn)效果，從而減少機電類特種設(shè)備操作過程中事故的發(fā)生。對于

2、機電類特種設(shè)備的運動仿真，平移運動和旋轉(zhuǎn)運動的仿真實現(xiàn)比較簡單，難點和重點主要是空間軌跡運動仿真。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動軌跡。以過山車作為研究對象，探討了過山車的幾何建模及其運動仿真實現(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軌跡點處的位置值和角度值，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了過山車的運動仿真。<

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