基于云计算的汽车起重机三围吊装仿真研究-毕业设计调研报告1.doc

摘 要 本文介绍了汽车起重机的重大市场需求和吊装仿真系统在施工现场吊装方案制定中的重要性，了解了目前国内外起重机吊装仿真系统的研究现状和云计算的研究现状，对相关仿真技术进行了分析，并针对其他吊装仿真系统的不足提出一种基于云计算的汽车起重机三维仿真系统研究方法。此系统旨在搭建一个云架构下起重机三维仿真平台，允许用户在不同平台下通过网络访问系统首页和吊装仿真页面，形成一种服务器端/客户端的访问模式，对仿真功能的扩展和系统的升级带来很大便利，同时也减轻了客户端系统的硬件要求。另一方面，云计算中大数据存储和快速计算的优势，为该平台下某些仿真功能的实现提供了相应的技术支持，同时能提高系统三维吊装仿真速度。本系统中仿真平台的研究为起重机三维吊装仿真系统功能的实现提供了基础，对现场汽车起重机吊装方案的生成有一定的作用。 关键字：起重机仿真, 三维吊装, 云计算  目 录 第一章 绪论 1 1.1 背景介绍 2 1.2 研究内容与意义 4 第二章 国内外研究现状 5 2.1 二维仿真研究 5 2.2 三维仿真研究 6 2.2.1 国外研究现状 6 2.2.2 国内研究现状 7 2.3 云计算研究现状 8 第三章 起重机仿真相关技术分析 10 3.1 起重机仿真建模技术 10 3.2 确定起重机定位区 11 3.3 吊装路径规划 12 3.4 云计算架构的关键技术 13 第四章 方案提出与总结 14 参考文献 17  第一章 绪论 随着我国基础设施建设的加强，特别是受建筑、电力、石油、化工等行业迅速发展的拉动，国内起重机尤其是大型起重机的市场需求增长显著，起重机的结构和各方面性能都有新的发展。完成一次吊装任务大体上需要经过如下流程：将起重机各部分运输到吊装作业地点，然后安装起重机，进行实际吊装作业，最后拆卸起重机并将其运回。可由于起重机体积大、重量大，运输、安装和拆卸都很花费时间和资源。由此可见，起重机每次吊装的费用很高，但效率却不高，而且施工现场存在着危险性，这些并不能从改变起重机的性能而得到大的提升。这就有必要在实际吊装之前制定一个合理、高效、可靠的吊装方案，辅助完成施工现场汽车起重机的吊装，节省吊装成本和时间，保障汽车起重机和操作人员的安全。目前，大多数是人工制定吊装方案，先到吊装现场进行考察，研究吊装环境，然后选择所需要的平衡梁、索具、吊耳等辅助设备，再对这些设备进行校核计算和有限元分析，最后选择合适的起重机完成吊装。考虑到平衡梁、索具、吊耳等设备很多，起重机的性能参数也非常多，因此手工进行吊装方案的制定需要花费很多的时间和精力，而且准确性无法保证，并且在方案确定后看不到吊装方案实施的效果，那么也就不能在真正吊装之前进行有效性和可行性分析。 汽车起重机的作用是在指定地点，将吊装物体移动到目标位置。整个吊装过程要消耗能量，消耗时间，而且一般情况下，现场的吊装是一种尝试性的工作，没人知道具体的吊装行为参数，只是以操作人员的视觉和经验来判断吊装过程及是否达到终点。这在无形之中增加了很多不必要的工作量，对吊装效率来说也是一种限制。试想，如果我们在现场吊装之前就能知道具体的吊装行为参数，那么就能在最短的时间里以最快的速度完成吊装，吊装过程也是最为理想的。汽车起重机三维吊装仿真系统就是在这种情况下提出的。通过仿真系统，希望能够得到汽车起重机吊装方案，它可以用来辅助完成施工现场汽车起重机的吊装。系统还可以模拟起重机吊装操作，有一个可视化的三维起重机运作画面可供观察，可进行人机交互。使用者可以选择不同型号的汽车起重机，设置某些结构参数，在场景中通过相关的按键操作来指导起重机吊装。 现在的很多系统都需要先下载，然后安装，才能使用，这就对客户端计算机的硬件配置有一定的要求，占据了内存空间，而且每次升级还需要重新下载安装，软件使用麻烦。如果我们能通过浏览器直接去访问系统页面，完成同样的起重机机型选择和吊装操作，那么对使用者而言无疑更加方便，只需连上网络就行。这就形成了一种服务器端/客户端的访问模式，客户端通过网络实行对服务器的访问，服务器端可以对网页的访问进行权限设置。汽车起重机三维仿真中有许多的数据、图片、文件等需要保存和使用，对服务器端的硬件要求较高，为解决这个问题，我们可以采用云计算技术进行大量数据存储和计算，提高网页运行效率。基于云计算的汽车起重机三维仿真系统就是在这种条件下产生的。 1.1 背景介绍 汽车起重机英文名Truck Crane，是装在普通汽车底盘或特质汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。汽车起重机的底盘性能等同于整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因此可以在各类公路上通行无阻。汽车起重机配备有上下两个操纵室，作业时必须伸出支腿以保持稳定。汽车起重机主要由起升机构