發(fā)布時間：2020-12-10 10:05

　　為提高在橋梁施工安全危險源辨識的培訓效率,突破傳統(tǒng)培訓方式以彌補傳統(tǒng)化施工中對時間、空間、資本上的不足,本研究提供開發(fā)基于Unity3D平臺下的橋梁施工安全危險源辨識虛擬培訓系統(tǒng)的解決方案。本研究的主要內容包含該系統(tǒng)的人機交互界面設計、系統(tǒng)功能需求設計、交互語言呈現、考核方式、虛擬培訓情景案例分析等,從而建立一個交互性強、安全性高、可進行重復操作和系統(tǒng)評價合理的虛擬培訓系統(tǒng)。本文通過對虛擬培訓系統(tǒng)及相關技術現狀進行了分析,闡述傳統(tǒng)橋梁施工安全危險辨識源培訓中的不足和虛擬培訓所能夠提供的優(yōu)勢。其次,利用3Ds max和Unity3D的開發(fā)平臺對場景模型進行制作和優(yōu)化設計,模擬真實環(huán)境下危險源。利用相關的數據的驅動,編寫相關的算法,并借助該平臺進行圖形交互界面設計,完成受訓者與虛擬培訓場景危險源進行交互控制的呈現。本文研究的內容有以下幾個方面:(1)施工危險源場景的搭建。通過使用3Ds max對施工場景和自然環(huán)境進行模型的創(chuàng)建,并導出Unity3D開發(fā)平臺可識別的格式進行仿真交互分析。(2)交互控制程序碼的編寫。通過利用數據驅動,實現對受訓者依照動畫或者程序碼控制表現動作姿勢、視角切換呈現... 

【文章來源】：武漢紡織大學湖北省

【文章頁數】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究動態(tài)及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內外研究動態(tài)
        1.2.2 發(fā)展趨勢
2 虛擬培訓系統(tǒng)的概述
    2.1 虛擬培訓系統(tǒng)的定義
        2.1.1 虛擬培訓系統(tǒng)的發(fā)展現狀
        2.1.2 虛擬培訓系統(tǒng)的特點
        2.1.3 虛擬培訓系統(tǒng)的優(yōu)勢
    2.2 虛擬培訓系統(tǒng)的軟件選擇
        2.2.1 Unity3D引擎的架構與優(yōu)化
        2.2.2 3Ds max的功能與優(yōu)勢
3 安全危險源辨識與虛擬培訓系統(tǒng)
    3.1 虛擬培訓系統(tǒng)功能需求與分析
        3.1.1 硬件設備的提升可增強沉浸度
        3.1.2 多樣化的設計利于提高互動性
        3.1.3 合理的仿真場景能激發(fā)想象力
    3.2 虛擬培訓系統(tǒng)的整體設計
    3.3 虛擬培訓系統(tǒng)的開發(fā)流程
    3.4 虛擬培訓系統(tǒng)的案例內容分析
        3.4.1 橋梁施工危險源辨識形態(tài)內容分析
        3.4.2 危險源辨識在虛擬交互案例對比分析
        3.4.3 危險源辨識在虛擬培訓的呈現分析
    3.5 虛擬環(huán)境場景中模型建制
        3.5.1 虛擬場景建模規(guī)范
        3.5.2 虛擬場景建模流程
        3.5.3 虛擬角色的設計制作
    3.6 核心主機的系統(tǒng)架構
    3.7 VR設備選擇運用
    3.8 可持續(xù)技術發(fā)展空間
4 Unity3D引擎虛擬培訓系統(tǒng)場景搭建
    4.1 Unity3D場景實現的創(chuàng)建與轉化
        4.1.1 3DS Max中場景的建模
        4.1.2 Unity3D場景高效導入
        4.1.3 虛擬受訓者的實時嵌入
        4.1.4 虛擬場景的優(yōu)化設計
    4.2 Unity3D圖形交互界面設計（GUI）的實現
        4.2.1 界面的初始的構成
        4.2.2 程序主界面交互運行
        4.2.3 程序的結束界面設計
    4.3 Unity3D交互語言的呈現
        4.3.1 視角交互操作的呈現
        4.3.2 考核記分的交互方式
        4.3.3 危險源辨識情境案例
    4.4 虛擬培訓系統(tǒng)程序的生成與發(fā)布
    4.5 虛擬培訓系統(tǒng)軟件功能測試及建議
5 Unity3D引擎在虛擬培訓系統(tǒng)中的展望
    5.1 Unity3D引擎在虛擬培訓系統(tǒng)中實踐價值
    5.2 Unity3D引擎在虛擬培訓系統(tǒng)中未來發(fā)展方向
6 結論
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于3ds Max與Unity 3D的虛擬展廳圖片更新的實現[J]. 吳保文,楊柏軍.  文山學院學報. 2016(06)
[2]拖拉機虛擬仿真行走轉向算法的實現[J]. 于天馳,胡軍,劉桂陽,于海明,謝秋菊,許春林.  中國農機化學報. 2016(05)
[3]計算機未來發(fā)展方向預測及新技術之研究論述[J]. 向東.  廣東職業(yè)技術教育與研究. 2016(02)
[4]國內外虛擬校園建設技術的比較研究[J]. 楊嬌,呂開云.  數字技術與應用. 2013(05)
[5]基于虛擬現實技術的變電站運行仿真研究[J]. 鄭雄飛,王俊杰.  科技信息. 2013(04)
[6]淺談模擬教學在煤炭企業(yè)安全技術培訓中的應用[J]. 茍曉,高靜.  現代企業(yè)教育. 2012(02)
[7]軌道交通仿真教學培訓系統(tǒng)設計[J]. 劉靜靜,夏濤.  軟件. 2012(01)
[8]虛擬仿真技術在企業(yè)培訓中的應用[J]. 李金達.  黑龍江科技信息. 2011(31)
[9]艦船輪機虛擬訓練系統(tǒng)開發(fā)技術研究[J]. 孔慶福,曾凡明,吳家明,吳雄學.  微計算機信息. 2010(13)
[10]虛擬現實技術的國內外研究現狀與發(fā)展[J]. 許微.  現代商貿工業(yè). 2009(02)

碩士論文
[1]大功率拖拉機虛擬駕駛培訓系統(tǒng)的設計[D]. 于天馳.黑龍江八一農墾大學 2016
[2]基于Unity3D鑿巖臺車虛擬培訓系統(tǒng)的研究[D]. 王鳳欽.石家莊鐵道大學 2016
[3]基于Unity3D的手機游戲客戶端的設計與實現[D]. 任建邦.北京交通大學 2013
[4]基于虛擬現實的油泵車虛擬培訓系統(tǒng)的研究與實現[D]. 黃務莎.南京大學 2013
[5]塔機拆裝及操作仿真培訓系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 韓秋楠.北京建筑工程學院 2012
[6]建設工程施工危險源辯識與安全風險評價研究[D]. 陳敏慧.中南大學 2010
[7]建筑施工實訓虛擬系統(tǒng)的設計與實現[D]. 李和珊.電子科技大學 2010
[8]Second Life中虛擬圖書館的應用與構建研究[D]. 孟瓊.東北師范大學 2010



本文編號：2908512