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随着中国经济日益强劲的发展和壮大,中国和国际上的其它国家之间的贸易联系也在不断的加强,而国际贸易不得不考虑的问题之一就是国际货物航运。资料统计,国际贸易量的95%以上通过海运业来承担,而集装箱货运量在整个海运中的比重已经超过70%以上,而且呈不断上升趋势。随着集装箱吞吐量的不断增长,对集装箱港口装卸工艺和集装箱装卸技术装备提出了更新更高的要求,港口集装箱起重设备正朝着高速化、大型化及自动化方向的发展,造成设备成本日益增高,对操作人员的培训也显得越来越重要。港口生产设备操作人员的技术熟练程度对港口生产安全、设备使用效率、使用寿命及港口经济效益起着决定性的作用。 为了有效的解决港口生产设备操作人员的训练问题,自2000年结合上海市教委重点专业装备项目,我校开始研制开发岸边集装箱起重机仿真训练器,成为国内港口机械领域第一台仿真训练器。由于当时的软件的问题,我校所研发的岸边集装箱起重机仿真训练器的视景驱动系统是从OpenGVS底层开发的,这就要解决许多图形处理的问题,在微机上运行的时候经常出现运行速度慢且画面不连续的现象。随着科技的不断发展,以及软硬件的不断更新,为了得到更好的视景效果,更高的运行质量,本文将利用三维建模软件MultiGen Creator和基于Vega的视景驱动的组合来开发新型的岸边集装箱起重机仿真训练器。 本文主要的研究内容和工作有: (1)介绍了研究和开发岸边集装箱起重机仿真训练器的现实意义,国内外在这一领域已进行的工作及前沿的主要问题,以及岸边集装箱仿真训练器研制的实用价值。 (2)介绍了仿真训练器的系统结构,其中包括:仿真训练器的基本功能和要求,仿真训练器的系统结构,教员台控制子系统,评分子系统,仿真子系统,以及系统的工作原理图。 (3)利用MultiGen Creator建立了岸边集装箱起重机、堆场、集卡、集装箱、海洋等三维模型,并且应用纹理技术和LOD技术来对模型进行处理,以求模型的面最少,还应用了DOF建立了相关接点的自由度。 (4)利用Vega,并且在此基础上进行二次开发,实现了图形驱动,并且着重利用相交矢量实现了碰撞检测系统。 (5)利用C++对仿真程序实现了面向对象化的开发,为以后近一步的程序扩展提供了方便,也有利于程序的修改和更新。 由于利用Vega这种图形驱动软件进行图形驱动,相对来说在国内应用的还不是太多,大多数是用Open GL以及Open GVS,而且即使是用Open GL或者Open GVS所开发的程序,它们的源代码也不会公布,所以在这一方面是没有可以参考和借鉴的地方,这无疑给开发加大了难度。由于本人的能力有限,以及各种条件的制约,所以此次开发研究还有诸多的不足之处,还需要进一步的完善和扩展。