[發明專利]一種基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統

在審

• 申請號: 201611199286.6
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106599501A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉雨
• 申請（專利權）人: 大連海聯自動控制有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 閻昱辰,李洪福

1.一種基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征在于包括：

模型建立單元，該單元采集目標柴油主機參數和相關的實船參數，建立船舶主柴油機的三維仿真模型；

碰撞檢測單元，該單元調取所述的三維仿真模型，該單元接收所述的三維仿真模型作為動態活動對象和靜態的環境對象；通過構建動態活動對象中可能產生運動沖突的模型頂點的射線段結合模型運行距離，計算射線段其它模型層次包圍盒的相交情況，判定當前動態活動對象中的各部件模型以及動態活動對象和環境對象是否產生碰撞；

場景顯示單元，對經所述碰撞檢測單元檢測不存在碰撞沖突的三維仿真模型輸出顯示，完成船舶柴油主機虛擬顯示。

2.根據權利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征還在于所述的碰撞檢測單元判定碰撞的方法具體為：

選取動態活動對象中具有相對運動的模型A和模型B，獲取模型A全部的頂點坐標；獲取模型B的AABB層次包圍盒信息和模型B全部三角面片的頂點坐標，三角面片總數記作f，并將f個三角面頂點信息構建成頂點紋理V；

創建所述模型A各個頂點的射線，所述的各射線相互平行，射線方向與模型A移動的方向一致；

假設模型A有n個頂點，第i個頂點坐標記為(x_i，y_i，z_i)，設定閾值l作為碰撞精度，模型A全部頂點的射線方向記作(u_i，v_i，w_i)，其中，求得第i個頂點對應的第i條射線另一端點為(x_i+lu_i，y_i+lv_i，z_i+lw_i)；

在模型A向模型B運動靠近過程中，模型A運行距離d，實時計算模型A各頂點射線與模型B層次包圍盒的是否相交；

如所有的射線均與六個矩形面不相交，說明模型A與模型B未發生碰撞，輸出所述的三維仿真模型。

3.根據權利要求2所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征還在于模型A與模型B的層次包圍盒發生碰撞時，碰撞檢測單元記錄射線新的端點位置分別為：

P₀(x_i+du_i,y_i+dv_i,z_i+dw_i)

P₁(x_i+(1+d)u_i,y_i+(1+d)v_i,z_i+(1+d)w_i)

假設有m條發生相交的頂點射線，依次遍歷模型B的f個三角面并實時計算該三角面與模型A的m條頂點射線的交點，如模型B的所有三角面f_i與模型A的所有射線均不相交，則未發生碰撞；

模型A繼續沿該射線方向的運動，如模型B中有一條三角面f_i與模型A中的任意一條射線相交，則發生碰撞，此時模型A停止該射線方向的運動，不進行顯示輸出。

4.根據權利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征還在于所述的模型建立單元采用SolidWorks的新建零件的功能特性建立所述的三維仿真模型。

5.根據權利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征還在于具有模型優化單元對所述的三維模型進行至少包含材質貼圖、設置場景燈光以及采用烘培技術，將Complete Map好的光感和lightingMap的清晰紋理的兩種貼圖疊進行疊加。

6.根據權利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主機虛擬現實系統，其特征還在于參數設定和反饋的客戶端以及連通該設定反饋單元和虛擬現實系統的服務器；

通信過程中，服務器調用函數socket()創建套接字，調用函數bind()將套接字綁定到客戶端的端口上，調用函數listen()監聽參數設定/反饋單元的數據變化，即等待客戶請求；

當請求達到后，返回一個新的對應于此次連接的套接字，用到函數accept()，通過調用send()/recv()與客戶端進行通信，此次數據傳輸完成后返回，等待用戶另一個請求，調用closesocket()函數關閉套接字；

客戶端調用函數socket()創建套接字，通過調用connect()函數向服務器發出連接請求，通過調用send()/recv()與客戶端進行通信，調用closesocket()函數關閉套接字。