实时视景仿真技术在疏浚仿真训练器中的应用.pdf

第21卷第7期计算机仿真2OO4年7月

文章编号：1006—9348(2004)07—0136—03

实时视景仿真技术在疏浚仿真训练器中的应用

孙俊，商蕾
(武汉理工大学能源与动力工程学院，430063)

摘要：该文详细介绍了成功运用美国Multigen—Paradigm公司的MultiGenCreator和Vega软件实现1750疏浚仿真训练器的虚
拟视景的方法。Vega是一个用于虚拟现实和实时仿真应用的软件环境，支持复杂视景仿真的快速原型开发。MultiGenCre-
aior是一个基于XWindowrM用户界面的三维图形编辑器。上述工具使用户可以快速地在一个所见即所得的环境中创建和
修改视景数据库。在培训过程中，视景仿真子系统接受控制盘台发出的指令，使虚拟场景中的挖泥船各运动部件可随操作
手柄同步运动，帮助学员观测其操作的正确性，同时让学员有身临其境的感觉。
关键词：视景仿真；疏浚；仿真训练器
中图分类号：文献标识码：A

ApplicationofReal—timeVis!m_!．Simulationin
BuildingDredgingProcessTrainingSimulatior

SUNJun．SHANGLei
(WuhanUniversityofTechnology，SchoolofEnergyandPowerEngineering，WuhanHubei420062，China)

ABSTRACT：ThispaperintroducestheSHCCeSSflLImethodsofdevelopingreal—timevisualsimulationapphcationfor1750

dredgingprocesstrainingsimulatorusingthesoftwareVegaandMultiGencreator，theproductofAmericancompanyMulti-

gen—Paradigmindetail．Vegaisasoftwareenvironmentforvirtualrealityandreal—timesimMationapphcation．Itsupports
rapidprototypingofcomplexvisualsimMatious．MultiGenIIproisathree—dimensionalgraphicseditorunderXWindowsTM

L1Sersinterface．Letyoucreateandmodifyvisualsystemdatabaseinanintuitive“whatyouseeiswhatyouget”environ-

ment．Duthetrainingprocess，thevisualsimulationapphcationreceivesorderssentfromtheconsole．Thenletthemain

partsofthedl~：lgeinthevisualscenemovealongwiththeoperationhandle．Thisvisualsimulationhelpsthelearnertoob-

servewhetherhisoperationiscorrectornot，andfeelmorerea1．

KEYWORI~：Virtualreality；Dred~ng；Trainingsimulator

1引言题。该仿真训练器设计为一个基于分布式控制系统(DeS)的
随着科学技术的发展，仿真技术应用范围越来越广泛。实时仿真系统，它由现场设备(操作盘台)、I／0接口系统、计算
它不仅应用于工程领域，如机械、航空、航天、电力、冶金、化机设备和通讯设备等组成(如图1)：系统上层有1台惠普服务
工和电子等领域，还广泛地应用于非工程领域，如交通管理、器作仿真主计算机(兼作教练员工作站)，用来存放仿真对象
生产调度、库存控制、生态环境以及社会经济等方面。现代的数学模型及控制程序，控制整个仿真系统的实时运行；中层
信息技术的高速发展导致了仿真技术的应用从广度和深度有1台接口计算机作接口管理，1台计算机用来监控泥泵柴油
方向上不断的拓展。仿真技术在建模与仿真方法学、仿真算机，1台计算机是疏浚剖面监控系统，1台计算机是GPS(全球
法、仿真软件、仿真计算机、仿真器、虚拟现实与可视化技术、定位系统)监控系统，1台SGI工作站作为视景仿真计算机；下
仿真技术的应用等方面都得到了飞速的发展。层有数个I／0接口机箱通过信号电缆线与操作盘台设备相
武汉理工大学与长江航道局联合承担了国家“九五”重点连，整个系统另配置各型打印机、投影仪和操作控制盘台等，
科技攻关项目“1750n~