高速铁路牵引网馈线保护三维培训系统研发

《高速铁路牵引网馈线保护三维培训系统研发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：TM743密级：公开国际图书分类号：621.3西南交通大学研究生学位论文高速铁路牵引网馈线保护三维培训系统研发年级2015级姓名黄文奇申请学位级别工程硕士专业电气工程指导老师熊列彬副教授二零一八年四月ClassifiedIndex:TM743U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHERESEARCHANDDEVELOPMENTOFTHE3DTRAININGSYSTEMOFHIGH-SPEEDRAILWAYTRACTIONNETWORKFEEDERPROTECTI

2、ONGrade:2015Candidate:HuangWenqiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.XiongLiebinApril,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要馈线保护作为高速铁路牵引网安全稳定运行的重要保障，是牵引供电系统知识培训、学习的重要内容。由于牵引变电站高压、高风险的工作环境，严重限制了学生和变电站工作人员的学习和培训。传统的方式大多局限于视频和书籍资料，即使有参观学习机会也

3、是走马观花，不能深入学习。这种培训方式使得理论与现实脱节，导致原本就复杂抽象的馈线保护知识更加晦涩难懂。为改善这种问题，本文设计了一套全新的馈线保护培训系统。本培训系统分为四个主要功能，包括理论学习功能、插件演示功能、设备认知功能、和成绩考核功能。针对具体功能，分析了系统功能的具体实现方法。最后根据层次化设计思想，将系统分为数据层、系统层和交互层三个层次分层进行设计，每个层级根据功能不同又分为多个模块，各模块功能明确、相互配合共同实现系统功能。使用3dsMax三维建模软件，创建保护设备的三维模型和原理动画。在模型设计时，对模型进行差别设计，兼顾了系统的

4、真实感和流畅度。这些模型和动画会在Unity中在调用，为虚拟再现真实的工作场景提供数据支持。借助三维开发引擎Unity整合多方资源，搭建馈线保护三维培训系统，具体实现系统功能的开发。在Unity平台上，使用NGUI插件和数据库完成交互界面设计开发。在理论学习模式下，对应的脚本调用数据库存放的底层资源，将馈线保护理论展现给学员学习。在插件演示模式下，学员可以全方位查看馈线保护设备的结构，点击指定位置还能弹出设备功能的图文解释。在设备认知模式下，学员可以在虚拟的三维场景中自由查看、学习相关设备，实现场景漫游功能。同时系统还提供了几种牵引网常见故障的动画，故

5、障动画可以在场景漫游中点击指定按键进行播放，从而加深学员可以对馈线保护装置工作原理的理解。在考核模式下，系统会随机选取一定数量的题目，学员在规定的时间内完成试题并提交答案。本培训系统将三维技术引入馈线保护培训领域，改善了传统培训方式的不足，提供了一种新颖的、直观的、高效的学习方法，具有一定的创新性和工程实际意义。关键词：馈线保护；三维培训；系统设计；三维模型；演示动画西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractAsanimportantguaranteeforthesafeandstableoperationofhigh-speedrailw

6、aytractionnetwork,feederprotectionisanimportantcontentofknowledgetrainingandlearningoftractionpowersupplysystem.Owingtothehighpressureandhighriskworkingenvironmentofthetractionsubstation,thestudyandtrainingofstudentsandsubstationstaffareseverelyrestricted.Thetraditionalwayismost

7、lyconfinedtovideoandbookmaterials,evenifthereisavisitinglearningopportunity,itcannotbestudieddeeply.Thiskindoftrainingmakesthetheoryandtherealitydisjointed,whichleadstotheoriginalcomplicatedandabstractfeederprotectionknowledgeismoredifficulttounderstand.Inordertoimprovethisprobl

8、em,anewtrainingsystemforfeederprotectionisdesig