武器装备虚拟维修演示训练系统研究

【摘要】虚拟维修是虚拟现实技术在维修领域的应用,本质是用虚拟现实技术和计算机仿真技术来模拟维修过程。针对传统的训练手段有着培训周期长、受场地和时间限制、成本高昂且效率低下等缺点,为了适应武器装备维修保养现代化需求,将虚拟维修技术应用到传统的武器维修领域有着很大的必要性。本文以虚拟维修技术的理论和方法为基础,通过对虚拟维修中涉及到的关键技术的研究,主要完成了如下工作：虚拟建模是构建真实、沉浸感良好的虚拟维修系统的基础,包括维修场景建模和维修模型建模两部分,可利用OpenGL和三维建模工具进行构建。碰撞检测是维修领域不可避免的问题之一,碰撞检测不仅能提高维修过程的真实度,还能对维修过程中拆装序列和拆装路径规划提供必要的支撑。此外,本文还采用线性序列规划对拆装序列进行了规划。最后,在对当前流行的虚拟维修平台进行研究后,为使系统有更好的兼容性和可扩展性,本文采用VC++下OpenGL编程作为开发方案,3DS文件作为虚拟维修模型,在对系统架构和数据库进行设计后,实现了武器装备虚拟维修演示训练系统的开发。针对武器装备维修特点,结合维修人员实际的培训和维修过程,本文将系统的虚拟维修仿真过程分为演示、训练和考核三种模式,能循序渐进的进行维修技能的训练,并在此基础上对维修技能进行评估。此外,本文还对系统的体系结构、设备和故障管理、人机交互等技术进行了分析,在此基础上,设计并实现了此系统。此系统扩展性较强、沉浸感较好、交互性良好,有较好的使用效果。
【作者】刘德明；
【导师】耿朝阳；
【作者基本信息】西安工业大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】虚拟现实；碰撞检测；OpenGL；维修训练；虚拟建模；3DS；

【参考文献】
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