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《基于虚拟现实的港口集装箱码头装卸系统仿真建模技术_张新艳new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、武汉理工大学学报第卷第期鸯圣袋备年月基于虚拟现实的港口集装箱码头装卸系统仿真建模技术张新艳张煌王少梅朱金生武汉理工大学物流及工业工程研究所武汉九江港务管理局九江摘要口,以港集装箱码头装卸系统为对象对基于虚拟现实下的该系统仿真建模有关关键技术进.行研究针对港口集装箱码头装卸系统的离散性、随机性,采用面向对象和ePitr网相结合的方法,,对系统进行复合建模同时对系统进行了三维场景建模并以系统复合模型实时驱动三维场景的动态显示,最终实现基于离散随机事件的港口集装箱码头装卸系统实时可视化、参数化仿真.将口,Pe
2、tir网和面向对象两种建模方法结合起来用于现代港物流系统的建模既保持了面向对象建模中的优势,,e又很好地表达了系统事件之间的逻辑关系同时又能利用Pitr网模型中的数学分析方.法对系统模,型进行验证与单纯使用其中一种建模方法相比有了很大改进文中选用的可在微机上运行的虚拟现实仿真建模软件Mulen.itG较好地解决了复杂场景的实时生成问题关键词:虚拟现实;Petir网;;集装箱码头装卸系统仿真建模..:L653921;9中图法分类号TP391O,引言船舶接受服务等事件发生的离散性及随机性建模的难度较大.集装
3、箱码头装卸系统是一个多环节而又相互平行的空间作业系统.为保证系统完整高效的运1关键技术作,要求集装箱码头有一个合理的平面布局以及,对基于虚拟现实的港口集装箱装卸工艺其中集装箱装卸工艺是综合评集装箱码头装卸系统,价码头经济效益的基础.现代集装箱前方码头普仿真的建模其关键技术主要包括:,基于离散动态事件的仿真系统建模;遍采用集装箱装卸桥来装卸集装箱船舶采用的港口;集装箱堆场和车辆装卸工艺则主要有龙门起重机集装箱码头装卸系统三维场景建模系统、牵挂车系统、跨运车系统、叉车系统、正面吊基于离散动态系统模型的三维动
4、画生成技.运机系统和混合系统等.近年来随着集装箱运量术.的增加和集装箱船舶大型化,港口也在探索新的11基于离散动态事件的仿真系统建模,、港口装卸工艺方案如马托松高架装卸系统环行电动集装箱码头装卸系统是典型的离散随机.车系统等lj[.动态系统近年来在离散动态系统的建模、分析等,,方面的研究取得了很大进展开发了很多新的建无论是对新的装卸工艺方案的探索还是对.,模技术其中Petir网模型已经成为目前离散动现有装卸工艺方案的改进计算机仿真无疑是一.,态系统建模中最活跃的建模技术之一Petri种有效的手段因为它可
5、以在方案投人实际使用2j[网,,、模型的优势体现为图形建模的直观性和分析理论之前模拟该方案从而预先发现问题避免人力,、、物力的浪费.而建模又是仿真的基础,尤其对于集的严谨性尤其对并发竞争同步等行为的刻画.,、是其他建模方法所缺乏的然而在实际应用中装箱码头装卸系统由于系统内如船舶到港时间:一02一;:一07一收稿日期200225修改稿收到日期200225张新艳:女,27岁,博,主要研究领域为系统仿真、虚拟现实及其相关技术士生:第期张新艳等基于虚拟现实的港口集装箱码头装卸系统仿真建模技术·,,P网模型的转化
6、非常困难即系统建模之后3)建立系统各层次的对象模型根据系统,.如何根据系统的Pctri网模型转化为计算机的控的层次模型建立各层次子系统的对象模型对于,,,制程序目前还没有解决该问题的好办法往往是集装箱码头物流系统层只关心其子系统的外部.,,重新进行程序设计文中采用了基:于面向对象概功能例如对于前方码头作业系统其外部功能c,:、念的Ptri网建模方法其基本思想是将基本主要表现为船舶排队等待服务船舶在泊接受服.ePitr网系统扩展成对外有输人、输出接口的递归务、服务完毕船舶离泊至于是哪个泊位,多少台,,,网
7、同时保持基本网系统的性质不发生变化即仍装卸设备进行作业等都属于前方码头作业子系,.可以用Petri网的数学工具对新系统进行分析;统内的功能对物流系统层来讲无关紧要在集装,对面向对象模型中的对象模型的消息和方法赋予箱码头物流系统层模型中可对系统的层次进行新的含义,并构成时间关系表,改进其动态模型.编号,对所要研究的最上层定位。层,依次为l、、·,,,其具体步骤如下:层2层……每一层的各个子类又按照123、,才,才,声,ol)首先将Pitr网扩展为一个有输人输出…进行编号因此顶层为I。下一层为I11I12,
8、,,沙,廿,J,,的开放网系统使它可以描述带有递阶特性的复113…再下一层为I21I22I23…依此类杂系统,建立起一个层次网系统,然后引人面向对推.,象的概念将层次开放网分解为根类、中继类和基4)建立对象关系表根据系统的复杂程度,,将,类对于不可再分的基类其组成是一个一个的对系统和子系统内的事件列表并建立事件之间.象.的关系表以前方码头作业子系统为例,其系统内,2)建立系统的层次模型为系统建立具有部的事件为集装箱船舶进人泊位由装卸系统对层
