基于Unity3D的铁路信号机三维建模及原理仿真

发布时间：2023-10-06 11:19

　　铁路信号是保证行车安全、提高区间和车站通过能力以及解编能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称。信号机作为轨旁基础设备,是铁路信号室外三大设备之一,对保证列车安全运行以及提高运输效率具有重要意义。目前的铁路信号系统,在设计、施工、培训、维护的整个生命周期中,都以二维图纸为主,但是仅用二维图纸来展示复杂的三维铁路并不能实现所见即所得。而三维仿真技术可以实现模型的可视化,让模型直观的展示在人们面前。因此,本文从铁路信号机的三维建模及工作原理仿真两个方面进行研究,设计了基于Unity3d的信号机三维仿真系统,使用户可以直观的观察设备的真实状态及连接关系。本文以信号机的结构特征、工作原理、工程设计等专业知识为依据,以三维仿真技术为理论支持,以3ds Max、Unity3d为开发工具,以真实地再现信号机的工作场景为目的,完成了基于Unity3d的铁路信号机三维建模及原理仿真系统。本文首先通过查阅国内外在铁路行业应用三维仿真技术的研究现状,并结合信号机的相关知识,设计了基于Unity3d的铁路信号机三维建模及原理仿真系统的总体架构和开发流程。接着在3ds Max中建立系统所需的三维模型,包括室...

【文章页数】：78 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 三维仿真技术研究现状
    1.3 研究内容
第2章 信号机三维仿真系统的总体设计
    2.1 信号机及其联锁控制概述
        2.1.1 信号机概述
        2.1.2 信号机的联锁控制原理
        2.1.3 信号点灯电路
    2.2 信号机三维仿真系统开发工具的选择
        2.2.1 三维建模工具的选择
        2.2.2 场景开发引擎的选择
    2.3 信号机三维仿真系统的总体设计
        2.3.1 系统总体架构
        2.3.2 系统总体功能
        2.3.3 系统开发流程
第3章 信号机及其控制设备的三维建模
    3.1 信号机及其控制设备的建模内容及流程
        3.1.1 建模内容
        3.1.2 建模流程
    3.2 信号机及其控制设备模型的建立
        3.2.1 信号机及其控制设备的结构分析
        3.2.2 信号机及其控制设备模型的构建
        3.2.3 材质及贴图
        3.2.4 模型的优化
    3.3 拆装信号灯的动画制作
        3.3.1 动画制作原理与步骤
        3.3.2 系统演示动画的制作
第4章 信号机三维仿真系统的设计
    4.1 信号机工作场景设计
        4.1.1 固定场景的搭建
        4.1.2 室外站场的动态加载
        4.1.3 联锁控制设备的动态加载
    4.2 通信模块设计
        4.2.1 与联锁机的通信设计
        4.2.2 对联锁数据的处理
    4.3 信号机点灯设计
        4.3.1 点灯电路逻辑设计
        4.3.2 信号机点灯设计
        4.3.3 边缘高亮设计
    4.4 控制信号机点灯的继电电路配线设计
        4.4.1 画线脚本设计
        4.4.2 机柜间的配线设计
        4.4.3 继电器组合的配线设计
    4.5 拆装信号机设计
        4.5.1 动画演示设计
        4.5.2 手动拆装设计
    4.6 UI框架设计
第5章 信号机三维仿真系统的实现
    5.1 信号机原理仿真的实现
        5.1.1 动态加载场景的实现
        5.1.2 信号机点灯的实现
        5.1.3 场景漫游的实现
    5.2 控制信号机点灯的继电电路配线的实现
    5.3 拆装信号机的实现
        5.3.1 拆装信号灯的实现
        5.3.2 分解信号机的实现
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3851753