基于虚拟现实技术的交通仿真技术研究

２０１１年第１Ｏ期　（总第２４３期）　农业装备与车辆工程　ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｎｏ．１０　２０１ｌ　（Ｔｏｔａｌｌｙ　２４３）　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—３１４２．２０１１．１０．０１４　

虚拟现实技术在汽车拆装实训中的应用研究　

周志国　，曾祥军　

（１．浙江交通职业技术学院汽车学院，浙江杭州３１１１１２；２．淄博职业学院，山东淄博２５５３１４）　

摘要：介绍了虚拟现实技术的特点，对其在汽车虚拟装配中应用的关键技术进行了深入的研究，并确定开　发所需的软件。最后通过实例详细介绍了系统开发的过程，为虚拟现实技术在汽车拆装实训中的应用提供　了技术支持。　关键词：虚拟现实技术；汽车装配；转向助力泵　中图分类号：ＴＰ３９１．９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—３１４２（２０１１）１０—００４７—０４　

Ｓｔｕｄｙ　Ｏｎ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ　Ｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｚｈｏｕ　Ｚｈｉｇｕｏ　，Ｚｅｎｇ　Ｘｉａｎｇｊｕｎ　（１．Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＨａｎｇＺｈｏｕ　３　１　１　１　１　２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｚｉｂｏ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＺｉＢｏ　２５５３１４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ａｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｔｒａｉｎｉｎｇ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｔｒａｉｎｉｎｇ；ｐｏｗｅｒ　ｓｔｅｅｒｉｎｇ　ｐｕｍｐ　

第３７卷第１５期　・２５４・　２　０　１　１年５月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨｎＥ（　ＵＲＥ　Ｖ０】．３７　Ｎｏ．１５　Ｍａｙ．２０１１　

・计算机技术及应用・　

文章编号：１００９—６８２５ｌ２０１１）１５－０２５４－０２　

基于虚拟现实技术的桥梁仿真漫游　

杨　波　

摘要：针对目前桥梁设计的现状，提出采用虚拟现实技术桥梁仿真漫游，用桥梁的虚拟原型代替桥梁的模型对桥梁设　

计的效果进行仿真，从而为设计评价提供了新的手段，以缩短设计周期，提高设计质量。　关键词：虚拟现实技术，基于几何建模，Ｑｕｅｓｔ３Ｄ　

中图分类号：ＴＰ３９１．３　文献标识码：Ａ　

１虚拟现实技术　

虚拟现实技术（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＲｅＭｉｔ，］，简称ＶＲ）是一门在军事、医　疗、数字城市、文化教育、航空航天、交通等各行各业应用非常广　

泛的高新技术。美国科学家Ｂｕｒｄｅａ　Ｇ．和Ｐｈｉｌｉｐｐｅ　Ｃｏｉｆｅｔ在“Ｖｉｒ－　

ｔｕｔｔｉ　Ｒｅａｌｉｔｙ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”一文中，提出“虚拟现实技术　的三角形”（见图１），简明地说明了虚拟现实系统的基本特性，即　

可以用三个“Ｉ”来描述：沉浸（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）、交互（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）和想　象（Ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ）　ｊ　ｏ　

圈１虚拟现实技术的三角形　

根据虚拟现实技术对“沉浸性”程度的高低和交互程度的不　同，可划分为四种典型类型：沉浸式虚拟现实系统、桌面式虚拟现　

实系统、增强式虚拟现实系统、分布式虚拟现实系统。其中，桌面　式虚拟现实系统因其技术简单、实用性强、投入成本不高，在实际　

中应用的较广泛。　

过去人们只能从以定量计算为主的结果中得到启发而加深　对事物的认识，有了虚拟现实技术，人们可以从定性和定量相结　

合的环境中得到启发而加深对事物的认识并萌发新意。这些都　

强调了人在虚拟现实中的主导作用。一个虚拟现实技术系统，正　

是通过３Ｉ才能真正实现虚拟世界对现实世界的替代，从而对人达　到一种境界虚拟，但感觉却是真实的效果。　

第ｌｌ卷第１３期２０１１年５月　１６７１—１８１５（２０１１）１３．２９８１．０５　科学技术与工程　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎ￣ｎｅｅｆｉｎｇ　Ｖｄ．１１　Ｎｏ．１３　Ｍａｙ２０１１　⑥２０１１　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．　

基于虚拟现实技术的油田钻井系统仿真研究　

任伟建　滕飞　周　庆　李婧　

（东北石油大学电气信息工程学院　，大庆１６３３１８；大庆油田有限责任公司第三采油厂信息中心　，大庆１６３１１３；　大庆油田有限责任公司第四采油厂电力维修大队。，大庆１６３５１１）　

摘要探讨了基于虚拟现实技术实现钻井生产过程三维模拟仿真的理论与技术方法。采用三角网格优化算法解决场景中　模型复杂度高、交互运行速度缓慢的问题。采用法线贴图代替平面贴图的方法，减小模型容量。应用Ｖｉ￣ｏｏｌｓ软件进行交互　设计，实现按照操作者的需要动态展示生产过程。整个系统操作简单，模拟效果逼真，运行速度快，满足实际培训需要。　关键词虚拟现实　网格优化　法线贴图　Ｖｉ￣ｏｏｌｓ　中图法分类号ＴＰ３９１．９；　文献标志码Ａ　

目前在油田钻井过程中，工作人员在上岗之前　

都要经过严格培训，这样才能实现标准化、规范化　

生产。由于实地操作培训往往受到现场环境和安　

全条件的制约，因此需要采用离岗培训。但目前的　

培训方法仅仅是靠理论讲解和外部观察，无法深入　

了解设备内部结构和运行状况，不能模拟事故状　

态，培训的效果受到限制。虚拟现实技术以其具有　

的沉浸感、交互性和构想性的特性，在一些特殊行　

业，如煤矿、油田、深海作业等领域发挥着重要的作　

用　。目前，虚拟现实技术在油田油气集输三维　

仿真和井场安全操作仿真等方面得到了广泛应　

用　，在员工培训方面起着越来越重要的作用。　本文基于虚拟现实技术设计油田钻井仿真系统，利　

用３Ｄｓ　Ｍａｘ软件构建井架、绞车、固控系统、柴油机、　

钻井泵、压风机、配电柜等实体三维模型，并采用三　

角网格算法进行优化，使用法线贴图减小模型容　

Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

技术研究及示范项目附件1:

道路交通安全保障关键技术研究及示范项目

课题申请指南

一、指南说明

本项目围绕《纲要》和《规划》中相关的重点内容而设立，从 道路交通事故分析技术、道路交通事故预防技术和道路交通安全评 估技术三方而开展研究，力求分析和研究我国道路交通安全领域， 特别是特大交通事故预防方面目前存在的突出问题和关键技术，在 道路交通事故特征、规律和成因分析，驾驶人安全驾驶行为机理， 超速行驶、疲劳驾驶导致的交通事故预防，高速公路追尾事故和二 次事故预防，大型客货运车辆运行安全性，重点交通违法行为的执 法取缔技术，交通事故预防措施和交通安全综合评价等方面取得明 显突破。

本项目按照“统一目标、分类实施、交叉促进、突出优势”的 原则，设置六个课题方向：

课题一：道路交通事故分析技术研究

课题二：驾驶人安全驾驶行为分析平台与监测技术研究及示范

课题三：高速公路特大交通事故预防技术研究及示范

课题四：大型客货车辆安全运行技术研究

课题五：重点交通违法行为执法关键技术研究及示范

课题六：道路交通安全评估预警关键技术研究 项目实施年限：2007年7月〜2009年12月。

二、课题内容

课题一：道路交通事故分析技术研究

1、 主要研究内容

主要对道路交通事故数据挖掘技术、特大道路交通事故过程重 构技术进行研究。全而分析当前我国特大道路交通事故的规律、特 征和发展趋势，深入分析相关影响因素；研究交通事故成因综合分 析模型和高精度的道路交通事故模拟再现计算分析模型。

2、 主要考核指标

（1） 提交特大交通事故预防对策研究报告。

（2） 建立交通事故成因综合分析模型，完成特大交通事故综合 分析系统开发。

（3） 完成特大交通事故综合分析系统和交通事故过程重构再现 系统示范应用，提交实证报告。