[发明专利]集成Modelica的三维视景仿真系统

摘要

一种集成Modelica的三维视景仿真系统，其中：Modelica多学科仿真接口模块连接Modelica多学科仿真模块，处理并监控Modelica的仿真状态信号和数据输出；消息队列模块建立和Modelica仿真接口模块通讯以及视景对象运动控制通讯的消息队列；消息调度模块用来保证系统的实时性；视景对象运动控制模块生成三维仿真场景的运动控制指令以及可视化模块需要的运动参数；三维仿真场景模块根据导入的几何文件建立场景树；可视化模块通过场景图和特效命令，利用三维场景仿真软件进行渲染。本发明利用将三维视景仿真和多学科的仿真有机融合起来，建立了一个基于物理行为仿真的高度逼真仿真环境。

主权项

一种集成Modelica的三维视景仿真系统，其特征在于包括Modelica多学科仿真接口模块、消息队列模块、消息调度模块，视景对象运动控制模块、三维仿真场景模块、可视化模块，其中：所述的Modelica多学科仿真接口模块连接Modelica多学科仿真模块，处理并监控Modelica的仿真状态信号和数据输出，接口模块包括两个方面内容，Modelica仿真状态监控和Modelica数据结果集处理；所述的消息队列模块接收Modelica多学科仿真接口模块的仿真状态和视景对象运动控制模块的仿真运动状态，建立和Modelica仿真接口模块通讯以及视景对象运动控制通讯的消息队列，Modelica产生的消息是随机的，没有时间错戳，该队列是先进先出的环形队列，在队列上设有两个指针，一个指向队列的开始，一个指向队列的结束；所述的消息调度模块是对Modelica仿真接口模块以及视景对象运动控制产生的消息进行调度和控制，用来保证系统的实时性；所述的视景对象运动控制模块接收消息队列模块、消息调度模块输入的ID值，通过ID值解析Modelica多学科仿真接口模块的结果数据集，生成三维仿真场景的运动控制指令以及可视化模块需要的运动参数；所述的三维仿真场景模块根据导入的几何文件建立场景树，几何模型可以是任意三维面片模型，模型的运动需要定义约束关系和运动路径；所述的可视化模块和视景对象运动控制模块、三维仿真场景模块相连，该模块接收视景对象运动控制模块输出的对象运动特效，同时该模块接收三维仿真场景模块输出的几何场景图，通过这些场景图和特效命令，利用三维场景仿真软件进行渲染。