燃氣門站三維虛擬仿真培訓系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、為適應燃氣門站智能化的發(fā)展趨勢，提高培訓質(zhì)量，降低培訓風險，本課題將虛擬現(xiàn)實技術與燃氣門站培訓系統(tǒng)相結(jié)合，設計并實現(xiàn)一套燃氣門站三維虛擬仿真培訓系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用OpenSceneGraph(OSG)對燃氣門站場景進行管理和渲染，利用QT技術實現(xiàn)系統(tǒng)界面及菜單響應。針對燃氣門站的主要培訓內(nèi)容，包括設備常規(guī)操作、故障模擬、應急預案、模擬考核等進行仿真模擬。
　　根據(jù)仿真培訓系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，本文對系統(tǒng)所需關鍵技術進行了深入分析。首先對三

2、維建模技術進行了介紹，對建模流程從實體建模到屬性建模再到場景構建分別進行了詳細闡述。然后深入剖析了本文的研究重點OSG虛擬仿真技術，包括場景渲染、場景漫游、人機交互、碰撞檢測、粒子系統(tǒng)、燈光特效等技術。最后對網(wǎng)頁版三維渲染引擎HT for Web(HT)技術進行了介紹。
　　本文以濟南某燃氣門站為原型，結(jié)合系統(tǒng)特點及功能需求，設計了C/S架構系統(tǒng)框架。然后基于系統(tǒng)關鍵技術，搭建了仿真平臺，進行了仿真實現(xiàn)，其中重點闡述了學員臺的具體

3、實現(xiàn)。學員臺包括五個模塊，日常巡檢模塊主要實現(xiàn)了場景漫游、固定路徑設置、界面控制漫游參數(shù)等功能。場景組裝模塊實現(xiàn)了對整個場站的構建工作。仿真練習模塊提供了基本的人機交互功能，能對常見業(yè)務進行仿真練習操作。模擬考核模塊實現(xiàn)了對學員的業(yè)務考核功能。應急預案模塊提供了常見故障異常的應急預案培訓，對提高學員的應急處理能力有很大幫助。教員臺的主要功能是故障異常的設定及監(jiān)控等。
　　最后，結(jié)合C/S架構系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，本文創(chuàng)新性的使用網(wǎng)頁版三維