摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 微观施工仿真概念 | 第12-18页 |
1.1.1 传统施工过程仿真方法 | 第12-13页 |
1.1.2 虚拟施工 | 第13-14页 |
1.1.3 微观施工和微观施工仿真 | 第14-17页 |
1.1.4 微观施工仿真的支撑理论和技术 | 第17-18页 |
1.2 研究背景 | 第18-19页 |
1.3 研究意义 | 第19-20页 |
1.4 国内外研究现状 | 第20-26页 |
1.4.1 微观施工仿真 | 第20-23页 |
1.4.2 虚拟吊装和虚拟施工机械 | 第23-26页 |
1.5 主要研究内容及研究方案 | 第26-30页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第27-28页 |
1.5.2 研究方案 | 第28-30页 |
2 虚拟施工机械原型三维建模与优化技术 | 第30-47页 |
2.1 相关软件介绍 | 第30-32页 |
2.1.1 3DS Max和Solidworks | 第30-31页 |
2.1.2 EON Professional 6.0 | 第31-32页 |
2.2 三维建模流程设计 | 第32-39页 |
2.2.1 虚拟塔吊三维建模 | 第33-39页 |
2.3 两阶段模型优化方法 | 第39-42页 |
2.3.1 3DS Max、Solidworks建模准则与优化方法 | 第39-40页 |
2.3.2 EON中的性能优化 | 第40-42页 |
2.4 模型性能测试 | 第42-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-47页 |
3 虚拟施工机械原型运动学建模方法研究 | 第47-62页 |
3.1 机器人运动学D-H模型 | 第47-50页 |
3.1.1 正向运动学建模(Forward Kinematics) | 第49页 |
3.1.2 反向运动学建模(Inverse Kinematics) | 第49-50页 |
3.2 虚拟施工机械多关节连杆分析 | 第50-52页 |
3.3 虚拟施工机械运动学D-H模型及仿真验证 | 第52-55页 |
3.3.1 D-H建模方法 | 第52-53页 |
3.3.2 仿真验证 | 第53-55页 |
3.4 双塔机系统运动学建模与协同吊装动作仿真 | 第55-61页 |
3.4.1 双塔机系统定义及典型协同模式 | 第55-56页 |
3.4.2 双塔机系统运动学D-H模型 | 第56-57页 |
3.4.3 升降协同模式的运动学建模 | 第57页 |
3.4.4 尾随止协同模式的运动学建模 | 第57-59页 |
3.4.5 尾随止协同吊装动作仿真 | 第59-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-62页 |
4 虚拟施工机械原型动力学建模与仿真方法研究 | 第62-81页 |
4.1 虚拟施工机械动力学系统的组件化建模方法 | 第62-67页 |
4.1.1 组件化建模思想 | 第62-63页 |
4.1.2 组件的动力学建模方法 | 第63-66页 |
4.1.3 整机动力学系统建模 | 第66-67页 |
4.2 仿真实现方法 | 第67-76页 |
4.2.1 EON Professional 6.0 动力学组件 | 第67-68页 |
4.2.2 组件动力学模型的仿真 | 第68-69页 |
4.2.3 钢丝绳柔性体建模和仿真 | 第69-72页 |
4.2.4 整机动力学系统模型的仿真 | 第72-76页 |
4.3 建立动力学方程辅助仿真实现 | 第76-80页 |
4.3.1 塔吊动力学分析模型 | 第76-77页 |
4.3.2 工况1的动力学仿真 | 第77-78页 |
4.3.3 钢丝绳崩断仿真 | 第78-80页 |
4.4 本章小结 | 第80-81页 |
5 虚拟吊装碰撞检测算法研究与实现 | 第81-104页 |
5.1 碰撞检测算法 | 第81-82页 |
5.2 虚拟吊装场景碰撞检测特点分析 | 第82-84页 |
5.3 虚拟吊装场景碰撞检测算法 | 第84-94页 |
5.3.1 包围盒和层次包围盒算法 | 第84-85页 |
5.3.2 虚拟吊装场景碰撞检测策略 | 第85-86页 |
5.3.3 虚拟施工机械碰撞检测实现 | 第86-94页 |
5.4 碰撞检测哈夫曼优化算法 | 第94-103页 |
5.4.1 问题提出 | 第94页 |
5.4.2 层次包围盒碰撞检测算法优化 | 第94-96页 |
5.4.3 碰撞检测哈夫曼树的构造 | 第96-98页 |
5.4.4 CollisionDecHuffman算法描述及性能分析 | 第98-102页 |
5.4.5 CollisionDecHuffman算法实现 | 第102-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-104页 |
6 虚拟吊装机械自主吊装智能特性研究 | 第104-124页 |
6.1 路径规划算法 | 第104-105页 |
6.2 吊装路径规划算法设计 | 第105-106页 |
6.3 QuickGuess算法 | 第106-109页 |
6.3.1 Cartesian space和Configuration space | 第106页 |
6.3.2 QuickGuess算法的有效性假设 | 第106-107页 |
6.3.3 QuickGuess算法描述 | 第107-109页 |
6.4 QuickGuess改进算法 | 第109-119页 |
6.4.1 算法描述 | 第110-113页 |
6.4.2 算法实现 | 第113-118页 |
6.4.3 算法性能测试 | 第118-119页 |
6.5 自主吊装仿真实现 | 第119-121页 |
6.6 吊装路径多目标模糊优选 | 第121-122页 |
6.7 施工实践意义 | 第122-123页 |
6.8 本章小结 | 第123-124页 |
7 虚拟吊装施工场景个性化构建 | 第124-140页 |
7.1 虚拟场景个性化构建技术 | 第124页 |
7.2 EON中的实现技术 | 第124-126页 |
7.2.1 Prototype技术 | 第125页 |
7.2.2 Dynamic Load技术 | 第125-126页 |
7.3 用户接口分析与实现 | 第126-130页 |
7.3.1 用户接口分析 | 第126-127页 |
7.3.2 接口实现方法 | 第127-130页 |
7.4 基本钢构件参数化三维实体建模——以工字型钢梁为例 | 第130-136页 |
7.4.1 软件解决方案 | 第130页 |
7.4.2 基本钢构件原型构建 | 第130-134页 |
7.4.3 实现参数化三维实体建模 | 第134-136页 |
7.5 场景个性化构建实例 | 第136-139页 |
7.6 本章小结 | 第139-140页 |
8 结论与展望 | 第140-143页 |
8.1 主要研究成果 | 第140-141页 |
8.2 主要创新点 | 第141-142页 |
8.3 研究展望 | 第142-143页 |
致谢 | 第143-144页 |
参考文献 | 第144-152页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与承担的科研项目 | 第152页 |