起重运输机械可操作虚拟模型的研究与实现[外文翻译].rar

起重运输机械可操作虚拟模型的研究与实现

摘要：为起重运输机械建立虚拟环境，进行能够达到真实环境工作状态下的特殊模拟。建立虚拟环境的一个关键问题是虚拟实体的建模。一个好的虚拟模型不仅要求有高度的真实性，而且要求有足够的实时操作能力。根据起重运输机械的不同类型与运用要求，本文使用了桥式起重机、塔式起重机等起重机的几种技术与已获得的虚拟现实建模语言模型。高架起重机所有部分的动力学模型已经建立，为了获得具有良好操作性的虚拟模型，在虚拟环境中建立了几个接口。另外，我们设计并开发了一个简易控制箱。
关键词：虚拟模型，可操作模型，现场仿真，起重运输机械，虚拟现实建模语言。
1、简介
虚拟现实（VR）是一种结合了人类与信息的新技术。它可以通过人工合成经验来展现信息。虚拟现实技术不仅可以帮助用户揭示复杂系统的本质，而且能够描述现实世界中不存在的虚拟环境（VE）。虚拟现实技术主要应用在航空学、宇宙航空、铁路、建筑以及其它一些领域。它最成功的应用当属仿真、产品展示、虚拟设计等。在这些应用中，建立交互式的三维（3D）虚拟环境是核心问题。这些虚拟环境中的虚拟模型不仅要求在几何学上必须是现实的，而且要求在操作能力上是符合实际的。本文以起重运输机械为对象，研究它的可操作虚拟模型的建立方法及其关键技术。
2、相关工作
最早的关于系统研究虚拟环境造型结构出现在（埃利斯，1991），它认为虚拟环境由三部分组成：内容，几何学，运动学。基于这篇文章，许多专家和学者从不同角度研究如何建立虚拟环境，并提出了几项技术，其中，材质贴图与LOD方法得到了广泛应用。另外，虚拟环境的交互作用得到了更深入的研究与实现。（马克，1995）列举四种最流行的模式为：直接物理控制，物理控制器，虚拟控制器，代理控制。在软件方面，有很多优秀的商业软件产品和开发工具包，其中，虚拟现实建模语言（ VRML）是相当卓越的一种。很多人相信，随着网速的不断改进，虚拟现实建模语言一定会得到更大的发展，也会更加流行。本文正是使用虚拟现实建模语言作为建模工具。