基于VR的塔機傾覆事故再現(xiàn)技術的研究.pdf

1、塔式起重機(簡稱塔機)的優(yōu)點是能將建筑構件或建筑材料準確的調運到建筑工地的任意位置，在調運速度和調運效率方面勝過其他任何起重機械。但是塔機的工作重心高、起重載荷大、運行速度快，在工作過程中頻繁啟動、制動，存在比較大的動載荷，容易出現(xiàn)重大事故。而傾覆事故的比例是最高的，事故的發(fā)生給施工人員安全以及工程進度帶來了重大的損失。
　　 塔式起重機傾覆事故分析方法最常用的是事故故障樹分析法，但是塔機傾覆事故在瞬間完成，且在實地勘察和處理目

2、擊證人的證詞時，沒有一個立體形象的三維模型供現(xiàn)場分析所使用，也就使得對事故發(fā)生的真實過程無法完整了解，給事故分析人員帶來困擾。針對于此，本文提出了塔機傾覆事故虛擬再現(xiàn)的概念。
　　 本文以上回轉塔式起重機為研究對象，基于目擊者證詞，研究了利用虛擬現(xiàn)實技術還原傾覆事故現(xiàn)場以及重現(xiàn)整個傾覆事故過程。根據(jù)系統(tǒng)對實時性和交互性功能的需求，對系統(tǒng)進行了功能方面的設計，分析了本系統(tǒng)開發(fā)的技術路線，提出了塔機傾覆事故虛擬再現(xiàn)系統(tǒng)的總體架構設計

3、方案，最后確定系統(tǒng)基于三維建模軟件Pro/E、3DS MAX及虛擬現(xiàn)實編程軟件Quest3D的開發(fā)環(huán)境。
　　 塔機模型是塔機傾覆事故虛擬再現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎，論文首先就塔機各部件模型和事故場景的建立以及完成后對模型信息修改和渲染處理進行了介紹。
　　 論文研究了基于Quest3D虛擬現(xiàn)實平臺構建系統(tǒng)的邏輯編程框架，并利用該框架設計開發(fā)出了塔機傾覆事故虛擬再現(xiàn)系統(tǒng)，研究了塔機部件模型運動控制的編程邏輯，并根據(jù)運動控制的結果