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基于虚拟现实的集装箱起重机驾驶仿真训练器研究
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上传时间: 2012-08-03
详细说明： 本文分析了虚拟现实技术和计算机仿真技术的发展及实际运用的情况，根据目前港口生产和司机培训的需要，就岸边集装箱起重机驾驶仿真器进行了研究：通过分析岸边集装箱起重机驾驶的操作规范，提出了岸边集装箱起重机驾驶仿真训练器的软件模块设计；建立了起重机货物的偏摆动力学模型；使用实时仿真软件VEGA，结合虚拟现实的外部设备如数据手套、跟踪系统等，讨论了将虚拟外设运用到岸边集装箱起重机驾驶仿真器的方法。 本文的主要工作有： 1)把计算机仿真技术、机械设计技术与起重机仿真器的研制结合起来，通过分析岸边集装箱起重机的结构型式以及它的基本操作，根据岸边集装箱起重机在集装箱码头生产的具体情况，对集装箱起重机驾驶培训进行软件模块设计，得出了一套比较科学、实际可行的方案。 2)总结岸边集装箱起重机的主要技术参数和机构，分析岸边集装箱起重机的工作过程，使用虚拟现实仿真建模软件MultiGen Creator，建立了包括岸边集装箱起重机、船舶、码头以及集装箱等在内的几何模型库，并对建模方法进行分析，对仿真建模技术进行了一些探讨。 3)对起重机驾驶仿真中的一个难点——货物偏摆的实时仿真问题，结合起重机驾驶的实际操作方法，建立了较为详细的动力学模型，较好地模拟了货物的偏摆，为起重机驾驶仿 真训练器的实现解决了一个重要的问题，并为今后起重机驾驶仿真器的动力学模型建立提供了较好的思路。 4)根据岸边集装箱驾驶仿真器的实际情况以及虚拟现实各种外部设备的工作原理、工作性能，得出了较合适的仿真器外设方案，并为今后在实际中应用这些外设，实现具有沉浸感的虚拟环境仿真打下了基础。 ...展开收缩
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