[发明专利]一种基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：新建工程并为新工程设定一个工程名；

步骤2：建立起重机模型；

步骤3：添加吊装物和障碍物；

步骤4：设置吊装目标点；

步骤5：通过键盘操作来实现吊装模拟操作，直到吊装物到达吊装目标点，吊装结束，保存从吊装起始点到吊装目标点的操作过程。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法，其特征在于，步骤2中，通过自定义配置模式建立起重机模型：

设定以下参数：倍率、配重、回转角度、起重机支腿跨距、副臂角度、副臂臂长、第二节至第六节臂伸出比例、起重机主臂臂长、起重机幅度；并根据以上设定的参数建立起重机模型。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法，其特征在于，步骤2中，采用基于工况查询并添加的模式建立起重机模型：根据操作者设定的工况查询条件，在起重机工况表中进行查询，以获取符合条件的工况，通过工况建立起重机模型。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法，其特征在于，步骤3中，添加吊装物或障碍物的实现方法为：利用VC调用OpenGL的函数进行绘制；吊装物或障碍物模型的数据直接存在绘制函数中，在绘制时调用绘制函数直接读取数据完成绘制；

或者，吊装物或障碍物模型的数据从外文件读入：先通过pro/e软件进行绘制出吊装物或障碍物模型，然后将模型保存为cpp格式文件，设置吊装物或障碍物的参数，然后利用VC读取cpp格式文件，调用OpenGL函数在场景中进行重绘，完成吊装物或障碍物绘制。

5.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的汽车起重机吊装仿真方法，其特征在于，步骤2中，根据设定的参数建立起重机模型的过程为：

将预设机型起重机三维模型文件.prt文件包络后保存成.cpp文件，此.cpp文件中包含了5方面的数据，face_indicies、material_ref、materials、normalst和vertices共5部 分，将这5部分数据分别存入5个txt文件中，分别为face_indicies.txt、material_ref.txt、materials.txt、normals.txt和vertices.txt；其中：

(1)face_indicies.txt中存储的是起重机的各部分数据索引信息，指向顶点三维空间坐标数据，包括底盘、4个支腿、转台、主臂和副臂的对应数据；

(2)material_ref.txt储存材质的索引信息，用来指向材质数据信息；

(3)materials.txt储存有材质信息；

(4)normals.txt储存的是顶点的法线信息，vertices.txt储存的是顶点数据信息；

然后将这5个txt文件放到步骤1新建的工程所在目录下；

然后，为起重机模型的底盘、油缸、支腿、转台、主臂、副臂和吊钩建立GraphicalObject类，在GraphicalObject::draw()函数中访问上述5个txt文件，获取起重机模型每部分的数据，利用OpenGL中的glBegin(GL_TRIANGLES)、glEnd()、glNormal3f、glTexCoord2f和glVertex3f函数将获得的数据进行操作；其次，设置起重机模型各部分节点从属信息，按照各节点的从属关系进行设置

每个节点包含两部分，一部分是它的子节点，另外一部分是它的形体节点，形体节点用来完成这个节点所代表的起重机模型各部分的实际绘制工作；

所有的节点信息设置完成后，进行函数绘制：VC从最上面的节点开始搜索，搜索到一个组节点，就找出它的形体节点，然后从形体节点找到与之匹配的GraphicalObject类，利用GraphicalObject的draw函数进行实体的绘制；当完成所有节点的绘图，则起重机的完整图形被绘制出来并显示在场景中。