橋式起重機模擬器系統構建及關鍵技術研究.pdf

1、虛擬現實技術利用三維圖形生成技術、多傳感交互技術以及高分辨顯示技術，生成逼真的三維虛擬環(huán)境，用戶通過使用相應的硬件設備，便可以進入虛擬空間，感知和操作虛擬世界中的各種對象，從而獲得身臨其境的感受和體會。虛擬現實技術作為一種新型人機交互形式，與以前任何人機交互形式相比，有希望徹底實現“和諧的、擬人化的”人機界面。目前，應用虛擬現實技術的仿真訓練器已逐步成為培訓飛機、汽車、船舶等駕駛人員的重要方式之一。
　　 工業(yè)生產的不斷發(fā)展促使

2、橋式起重機的用量也在不斷增長，相應的，起重機操作人員數量的增加，將高效培訓橋式起重機作業(yè)人員的工作推到了亟待解決問題的浪尖。鑒于應用虛擬現實技術已成功地作為仿真訓練器應用于各個行業(yè)，本文以高效培訓橋式起重機操作人員，降低培訓成本為目標，研究基于虛擬現實技術高效構建橋式起重機駕駛模擬系統，在虛擬環(huán)境中培訓橋式起重機作業(yè)人員的若干關鍵技術。
　　 本文針對橋式起重機的培訓要求及特點，對構成系統的軟硬件系統進行了設計，概述了各個子系統

3、的模塊組成，并研究了軟硬件間的人機交互方法。針對橋式起重機的一般培訓準則及培訓方式，重點研究其計算機的實現方法，通過設計考核評估系統對學員的成績進行評估，最終實現學員的操作培訓；通過視景系統中的物理過程研究，保證系統的實時性的同時提高視景系統的沉浸感。
　　 論文研究對象具有重要的理論意義與實用價值，創(chuàng)新點如下：
　　 (1)采用動作字符與數據采集卡數據映射的方式進行指揮信號解析，實現手語培訓考核；結合行駛障礙的布置方式