三维变电站仿真场景生成系统的研究与实现

• 作 者: 张岚
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 变电站仿真 二维场景图 三维场景图 子模型

为提高三维变电站仿真系统的灵活性,本文对仿真场景生成技术进行了研究,实现了基于二维变电站场景图转换的三维变电站仿真场景生成系统。本文主要实现了二维变电站场景图向三维变电站场景图的转换,即二维变电站场景图文件向三维变电站场景图文件的映射。本文采用二维图形编程技术,设计了变电站设备的二维图元表示,实现了二维变电站场景图的设计、绘制、编辑与保存。利用3ds Max建模工具制作了变电站仿真场景中的建筑环境模型以及变电站的各种设备模型。利用OSG技术实现了三维变电场景图的设计、二维变电站场景图向三维变电站场景图的转换、三维变电站仿真场景的生成及渲染。本文实现了基于变电站安全约束的碰撞检测,并将其应用于仿真场景的漫游。通过粒子系统的应用,在仿真场景中实现了自然环境中的各种天气效果的模拟。本文设计了变电站设备的子模型,并将其应用到场景图,实现了三维变电站仿真场景的优化。本文构建了一个具有良好交互性和可操作性的三维变电站仿真场景生成系统。仿真结果显示,用户可以按照110kV变电站的设计要求和电气规范方便地完成二维变电站场景图的绘制,并迅速地将其转换成相应三维仿真场景。所生成的三维变电站仿真场景效果逼真,适用于变电站仿真培训,具有较强的实用性和现实意义。