原文传递
拟实建模系统设计与交通路口仿真研究
| 论文题名： | 拟实建模系统设计与交通路口仿真研究 |
| 关键词： | 虚拟现实;交叉口;数据结构;建模系统;多线程模拟;车辆生成;三维仿真;通行能力 |
| 摘要： | 虚拟现实技术以其对现实逼真的表述能力，在计算机辅助设计、生产制造等诸多领域都得到了广泛应用。视景建模作为基础技术始终是虚拟现实领域中的研究热点。拟实仿真以其直观、逼真的场景描述，避免了传统仿真的单纯数据分析带来的抽象、不直观等不利因素，使得仿真过程更加贴近现实，仿真结果更加直观而且详实可信。现有建模软件虽然能够表达真实的场景，但是缺少对视景的管理，对场景的控制却十分有限。因此开发具有较强视景控制和管理功能的拟实建模仿真软件具有重要的理论价值和应用意义。 本文采用Rational Rose和UML2.0标准对拟实建模系统进行了分析，在此基础上提出通过读取3ds图元文件，并对其进行操作控制以构造实际问题的仿真场景的开发方案。该系统不仅可完成对场景的造型，并可在造型过程中同时设置仿真问题的控制关系，为后续进行仿真试验奠定基础。系统采用Visual C++和OpenGL联合开发，针对系统计算量大的问题，采用Cg技术对系统结构进行优化，将涉及图形计算的任务尽可能分配给显卡。通过研究动画建模框架和BlobTree模型，设计出适合本系统的场景管理数据结构。在实现过程中，解决了3ds文件读取、实体在三维空间定位的问题，并采用射线拾取法完成对三维空间物体的拾取。 为了验证拟实建模系统方案，使用开发的原型系统对十字形交通路口进行三维建模，对相序和绿信比问题进行仿真。由于进入交叉口的车辆在时间上具有并发性，因此采用多线程模拟并行计算的方法来解决车辆的生成问题。经过仿真得出一个比较理想的相序，在此相序基础上重新设定绿灯时间来充分提高交叉口的利用率和车辆通行能力。通过与传统的仿真比较，三维仿真直观，能够更加清晰地了解系统运行状况。 |
| 作者： | 傅强 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 庞哈利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
