TBM及其工作过程虚拟仿真系统的设计与实现

摘要：

针对TBM设计过程中模型渲染和交互的不足,开发了一种基于虚拟现实技术的仿真系统,可以通过人机交互的方式观察装备的系统组成和工作过程.使用SolidWorks软件建立TBM的三维模型,包括刀盘刀具、驱动系统、推进系统和后配套系统等部分并完成整体装配,使用Maya软件对CAD模型进行面片精简、材质渲染并制作机构的三维动画;将所有场景文件、声音和图片等导入Unity 3D引擎进行整合并设计人机交互界面,通过SteamVR插件将虚拟场景内容和HTC Vive虚拟现实硬件设备相结合,利用C#语言并借助SteamVR Unity Toolkit脚本和预设工具集合编写程序来完成装备仿真系统的开发.该系统重点考虑了机构各种运动的实现和多种方式的碰撞检测,HTC Vive头盔可以实现360度观看场景且具有漫游功能,操控手柄可以模拟人手与场景中模型、菜单进行交互,从而具有较好的交互性和沉浸感.

关键词：硬岩掘进机、虚拟现实、Unity3D、三维动画、碰撞检测

所属期刊栏目：28

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"973"重点基础研究发展计划项目2013CB035400

在线出版日期：2018-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：169-173