[發(fā)明專利]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110262937.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN113011021A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田雨;凌建明;趙鴻鐸;項(xiàng)鵬;劉樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F30/13;G06T17/00;G06F3/01;G06F119/14
• 代理公司: 武漢智盛唯佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42236
• 代理人: 胡紅林

本發(fā)明涉及一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法即系統(tǒng)，該方法包括：根據(jù)機(jī)場(chǎng)路面的參數(shù)建立模擬路面；根據(jù)飛機(jī)起飛或降落時(shí)飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)路面的作用力建立模擬路面受到所述作用力后的狀態(tài)變化圖；獲取模擬路面狀態(tài)變化圖的三維數(shù)據(jù)，并將所述三維數(shù)據(jù)傳輸至VR顯示裝置。本發(fā)明能夠?qū)⒛M的路面結(jié)構(gòu)通過VR顯示裝置進(jìn)行顯示，從而以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式展示出路面的結(jié)構(gòu)，能夠模擬出路面受到飛機(jī)作用力后的變化過程，讓路面檢測(cè)人員能夠直觀感官出地面的變化，便于對(duì)路面結(jié)構(gòu)安全性的判斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路面結(jié)構(gòu)的模擬，具體地指一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著航空業(yè)的發(fā)展，航空交通成為現(xiàn)今出行的常用方式之一，因此，給機(jī)場(chǎng)帶來(lái)了繁忙的業(yè)務(wù)，飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)的頻繁起飛降落必然會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)路面造成損傷，所以，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲得路面結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，對(duì)于飛機(jī)的安全性具有至關(guān)重要的影響。目前，對(duì)于路面狀態(tài)的獲得，通常是通過傳感器采集相關(guān)的數(shù)據(jù)以供分析判斷路面的狀況，但是這種方式存在以下問題：1、傳感器的埋設(shè)需要相當(dāng)專業(yè)的處理，比如：傳感器埋設(shè)的位置是否能夠及時(shí)準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)，此外，還需要考慮傳感器的埋設(shè)是否會(huì)對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成影響進(jìn)而影響飛機(jī)的安全；2、傳感器的損壞后如何更換也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的麻煩。因此，如何既能避免實(shí)地采集路面的數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，又能快速準(zhǔn)確獲得路面結(jié)構(gòu)的信息成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法及系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)能夠?qū)⒛M的路面結(jié)構(gòu)通過VR顯示裝置進(jìn)行顯示，從而以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式展示出路面的結(jié)構(gòu)，能夠讓檢測(cè)人員直觀地感受路面的結(jié)構(gòu)變化，利于對(duì)路面結(jié)構(gòu)安全性的判斷。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法，該方法包括：

根據(jù)機(jī)場(chǎng)路面的參數(shù)建立模擬路面；

根據(jù)飛機(jī)起飛或降落時(shí)飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)路面的作用力建立模擬路面受到所述作用力后的狀態(tài)變化圖；

獲取模擬路面狀態(tài)變化圖的三維數(shù)據(jù)，并將所述三維數(shù)據(jù)傳輸至VR顯示裝置。

在上述技術(shù)方案中，所述機(jī)場(chǎng)路面參數(shù)包括路面的長(zhǎng)度、硬度和韌力。

在上述技術(shù)方案中，所述三維數(shù)據(jù)包括模擬路面在三維空間中的每個(gè)最小受力單元的狀態(tài)參數(shù)，所述最小受力單元的表面積不大于飛機(jī)輪胎與路面的接觸面積，所述狀態(tài)參數(shù)為最小受力單元在受到所述作用力后發(fā)生形變的尺寸。

本發(fā)明還提供一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

模擬路面，根據(jù)機(jī)場(chǎng)路面的參數(shù)建立；

狀態(tài)模擬模塊，用于根據(jù)飛機(jī)起飛或降落時(shí)飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)路面的作用力建立模擬路面受到所述作用力后的狀態(tài)變化圖；

VR顯示裝置，用于根據(jù)模擬路面狀態(tài)變化圖的三維數(shù)據(jù)顯示虛擬的路面結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案中，所述狀態(tài)模擬模塊連接有藍(lán)牙模塊，所述VR顯示裝置也設(shè)有藍(lán)牙模塊，所述狀態(tài)模擬模塊通過藍(lán)牙將模擬路面狀態(tài)變化圖的信息傳輸至VR顯示裝置。

本發(fā)明通過將飛機(jī)起飛或降落時(shí)飛機(jī)對(duì)機(jī)場(chǎng)路面的作用力模擬作用于模擬地面，模擬出模擬路面受到該作用力后的狀態(tài)變化圖，并將該模擬的狀態(tài)變化圖輸出至VR顯示裝置進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的展示，能夠模擬出路面受到飛機(jī)作用力后的變化過程，讓路面檢測(cè)人員能夠直觀感官出地面的變化，當(dāng)路面的形變超出安全閾值，則通過VR顯示裝置展示出警報(bào)信息，能夠快速反應(yīng)出路面的安全狀況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式