三维仿真技术在计算机联锁工程设计中的应用研究
发布时间：2021-04-27 03:42
随着我国铁路行业的快速发展,计算机联锁系统在铁路站场中的应用日益增多,导致计算机联锁工程设计任务量剧增。目前我国传统计算机联锁工程设计仍采用二维CAD绘图方式,该方式展示效果较差,无法展现实物设备状态及设备间关系。本文针对计算机联锁工程设计进行了研究,开发了计算机联锁工程设计三维系统,创造性地将三维仿真技术融入计算机联锁工程设计中,以更直观的方式将二维工程设计数据转化为了具有3D模型的场景,一方面便于用户在施工前发现二维工程数据的设计问题,另一方面该系统可以和监测系统结合,对设备运行状态进行实时监控,从而实现了计算机联锁工程从设计到施工,最终到运营维护的全生命周期的管理。本文的主要研究工作如下:（1）在实地查看了计算机联锁系统相关设备的基础上,结合计算机联锁工程设计专业知识,在3Ds Max中通过几何体建模、2D转3D建模、复合对象建模等技术,实现了对计算机联锁室内信号设备的模型构建,包括联锁机柜、接口柜、组合柜、轨道柜、防雷分线柜、电源屏等。（2）借助Unity引擎完成了计算机联锁室内场景的搭建和交互,实现了用户自主设计的理念,根据用户配置的数据动态加载计算机联锁室内场景,从而提高了...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容及论文框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文框架
第2章 计算机联锁工程设计三维系统概述
2.1 计算机联锁工程设计概述
2.1.1 车站信号设备平面布置图
2.1.2 室内设备平面布置图
2.1.3 执行电路图
2.1.4 组合排列表
2.1.5 室内配线表
2.2 系统开发流程
2.2.1 系统开发工具
2.2.2 实现路线及方法
2.3 系统架构
第3章 三维模型构建
3.1 3DsMax建模流程
3.2 具体模型的建立
3.2.1 联锁综合柜
3.2.2 联锁I/O柜
3.2.3 接口柜
3.2.4 组合柜
3.2.5 防雷分线柜
3.2.6 电源屏
3.3 3D模型的导出
第4章 场景搭建及交互设计
4.1 基础数据配置
4.1.1 室内场景数据
4.1.2 机柜端子数据
4.1.3 通信解析数据
4.2 动态模型加载
4.2.1 动态加载方法
4.2.2 室内场景加载
4.3 电缆连线处理
4.3.1 电缆连线方法
4.3.2 电缆连线原理
4.4 通信接口设计
4.4.1 通信方式
4.4.2 通信数据处理
4.5 人机交互设计
4.5.1 屏幕自适应
4.5.2 新手引导模式
4.5.3 室内场景漫游
4.5.4 碰撞检测应用
4.6 高亮插件应用
第5章 计算机联锁工程设计三维系统测试
5.1 系统测试环境搭建
5.2 系统测试过程
5.2.1 场景加载的测试
5.2.2 模拟监测的测试
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]VR技术在铁路职工培训中的应用[J]. 王甫江. 上海铁道科技. 2018(02)
[2]关于高速铁路K5B型计算机联锁真模拟演练培训系统的设计与研究[J]. 张赢. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2017(03)
[3]3DMAX在三维虚拟校园体感交互系统中的设计与优化[J]. 陈亚静. 民营科技. 2017(08)
[4]铁路信号设计与施工项目化教学设计与实施[J]. 宋福顺. 科技资讯. 2016(34)
[5]基于铁路信号设计和施工的实训室建设研究[J]. 宋福顺. 数码世界. 2016(12)
[6]基于Unity3d的铁路信号设备虚拟现实系统研究[J]. 王文润,王阳萍,雍玖. 铁道标准设计. 2016(08)
[7]浅谈信号设计工作的点滴经验[J]. 朱晓航. 中国新通信. 2016(09)
[8]基于Unity的游戏开发[J]. 穆海明,刘盼,刘兴华. 通讯世界. 2016(08)
[9]基于Unity 3D的发动机虚拟拆装系统研究[J]. 杨雪松. 机械. 2016(01)
[10]基于MSTS的列车运行视景仿真系统三维建模[J]. 王怀松,陈荣武,杨城. 系统仿真技术. 2015(04)
硕士论文
[1]铁路事故救援模拟虚拟现实系统研究与设计[D]. 徐建喜.西南交通大学 2018
[2]计算机联锁系统室内外设备配置软件的设计与实现[D]. 杨罗萍.西南交通大学 2016
[3]基于虚拟现实技术的车床模拟培训系统的研究及开发[D]. 马仲依.山东建筑大学 2016
[4]基于Unity3D引擎的虚拟室内漫游的研究设计与应用实现[D]. 贺苗元.内蒙古大学 2015
[5]铁路车站信号平面布置图的计算机辅助设计[D]. 安春兰.西南交通大学 2011
[6]计算机联锁工程设计的计算机辅助设计[D]. 陈晓.西南交通大学 2011
本文编号：3162691
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容及论文框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文框架
第2章 计算机联锁工程设计三维系统概述
2.1 计算机联锁工程设计概述
2.1.1 车站信号设备平面布置图
2.1.2 室内设备平面布置图
2.1.3 执行电路图
2.1.4 组合排列表
2.1.5 室内配线表
2.2 系统开发流程
2.2.1 系统开发工具
2.2.2 实现路线及方法
2.3 系统架构
第3章 三维模型构建
3.1 3DsMax建模流程
3.2 具体模型的建立
3.2.1 联锁综合柜
3.2.2 联锁I/O柜
3.2.3 接口柜
3.2.4 组合柜
3.2.5 防雷分线柜
3.2.6 电源屏
3.3 3D模型的导出
第4章 场景搭建及交互设计
4.1 基础数据配置
4.1.1 室内场景数据
4.1.2 机柜端子数据
4.1.3 通信解析数据
4.2 动态模型加载
4.2.1 动态加载方法
4.2.2 室内场景加载
4.3 电缆连线处理
4.3.1 电缆连线方法
4.3.2 电缆连线原理
4.4 通信接口设计
4.4.1 通信方式
4.4.2 通信数据处理
4.5 人机交互设计
4.5.1 屏幕自适应
4.5.2 新手引导模式
4.5.3 室内场景漫游
4.5.4 碰撞检测应用
4.6 高亮插件应用
第5章 计算机联锁工程设计三维系统测试
5.1 系统测试环境搭建
5.2 系统测试过程
5.2.1 场景加载的测试
5.2.2 模拟监测的测试
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]VR技术在铁路职工培训中的应用[J]. 王甫江. 上海铁道科技. 2018(02)
[2]关于高速铁路K5B型计算机联锁真模拟演练培训系统的设计与研究[J]. 张赢. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2017(03)
[3]3DMAX在三维虚拟校园体感交互系统中的设计与优化[J]. 陈亚静. 民营科技. 2017(08)
[4]铁路信号设计与施工项目化教学设计与实施[J]. 宋福顺. 科技资讯. 2016(34)
[5]基于铁路信号设计和施工的实训室建设研究[J]. 宋福顺. 数码世界. 2016(12)
[6]基于Unity3d的铁路信号设备虚拟现实系统研究[J]. 王文润,王阳萍,雍玖. 铁道标准设计. 2016(08)
[7]浅谈信号设计工作的点滴经验[J]. 朱晓航. 中国新通信. 2016(09)
[8]基于Unity的游戏开发[J]. 穆海明,刘盼,刘兴华. 通讯世界. 2016(08)
[9]基于Unity 3D的发动机虚拟拆装系统研究[J]. 杨雪松. 机械. 2016(01)
[10]基于MSTS的列车运行视景仿真系统三维建模[J]. 王怀松,陈荣武,杨城. 系统仿真技术. 2015(04)
硕士论文
[1]铁路事故救援模拟虚拟现实系统研究与设计[D]. 徐建喜.西南交通大学 2018
[2]计算机联锁系统室内外设备配置软件的设计与实现[D]. 杨罗萍.西南交通大学 2016
[3]基于虚拟现实技术的车床模拟培训系统的研究及开发[D]. 马仲依.山东建筑大学 2016
[4]基于Unity3D引擎的虚拟室内漫游的研究设计与应用实现[D]. 贺苗元.内蒙古大学 2015
[5]铁路车站信号平面布置图的计算机辅助设计[D]. 安春兰.西南交通大学 2011
[6]计算机联锁工程设计的计算机辅助设计[D]. 陈晓.西南交通大学 2011
本文编号：3162691
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