基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统

系统仿真学报 ›› 2016, Vol. 28 ›› Issue (9): 2069-2075.

基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统

姚鹏飞¹, 陈正鸣^1,2, 童晶^1,2, 钱丽娜³

1.河海大学物联网工程学院,江苏常州 213022;
2.常州市图形图像与骨科植入物数字化技术重点实验室,江苏常州 213022;
3.河海大学疏浚教育部工程研究中心,江苏常州 213022

收稿日期:2016-05-31 修回日期:2016-07-14 出版日期:2016-09-08 发布日期:2020-08-14
作者简介:姚鹏飞(1992-),男,江苏靖江,硕士生,研究方向为计算机图形学。
基金资助:
常州市科技支撑项目(CE20155059),江苏省科技支撑计划(BE2014048)

Virtual Simulation System of Cutter Suction Dredger Based on Unity3D

Yao Pengfei¹, Chen Zhengming^1,2, Tong Jing^1,2, Qian Lina³

1. College of IOT Engineering, Hohai University, Changzhou 213022, China;
2. Key Laboratory of Graphics, Images and Orthopedic Implants, Changzhou 213022, China;
3. Engineering Research Center of the Education Ministry of Dredging Technology, Hohai University, Changzhou 213022, China

Received:2016-05-31 Revised:2016-07-14 Online:2016-09-08 Published:2020-08-14

摘要/Abstract

摘要： 为了解决绞吸式挖泥船传统培训方法的一些不足,针对绞吸式挖泥船的施工操作流程和施工环境展示,设计了基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统。针对铰刀切削地形变化的仿真,采取了自动网格变形、贴图变化的方法;配合石块碎裂和管道内泥砂比重的粒子数量模拟,再通过寻路算法实现了2D平面的泥砂路径模拟;通过虚拟交互设备实现立体显示和人机交互,实现更好地虚拟仿真效果。

关键词: 绞吸式挖泥船, Unity3D, 绞刀切削, 路径模拟, 虚拟现实设备

Abstract: In order to solve some shortages for the traditional training of cutter suction dredger, a virtual simulation system was designed using Unity3D, which mainly targeted at operational procedures of construction and display of construction environment. Mesh deformation and texture changing were used to realize the simulation of the soil-cutting. The 2D path simulation which included the simulation of stone crushing and proportion of sand in the pipeline was realized by means of path-finding algorithm. 3D display and human-computer interaction were realized by virtual reality devices, which could improve the effect of the virtual simulation.

Key words: cutter suction dredger, Unity3D, soil-cutting, path simulation, virtual reality devices

中图分类号:

TP391.9

姚鹏飞, 陈正鸣, 童晶, 钱丽娜. 基于Unity3D的绞吸式挖泥船虚拟仿真系统[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(9): 2069-2075.

Yao Pengfei, Chen Zhengming, Tong Jing, Qian Lina. Virtual Simulation System of Cutter Suction Dredger Based on Unity3D[J]. Journal of System Simulation, 2016, 28(9): 2069-2075.

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