| 基于虚拟现实的钢结构桥梁装配化施工仿真系统 |
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| 引用本文： | 惠记庄1,2,樊博涵1,2,丁 凯1,2,程旭东1,2,刘永健2,程 高2. 基于虚拟现实的钢结构桥梁装配化施工仿真系统[J]. 建筑科学与工程学报, 2022, 0(4): 108-116. DOI: 10.19815/j.jace.2022.03020 |
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| 作者姓名： | 惠记庄1 2 樊博涵1 2 丁 凯1 2 程旭东1 2 刘永健2 程 高2 |
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| 作者单位： | (1. 长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西 西安 710064; 2. 陕西省“四主体一联合”桥梁工程智能建造技术校企联合研究中心,陕西 西安 710064) |
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| 摘 要： | 为提高钢结构桥梁装配质量,降低装配风险,使用SoidWorks和3ds Max软件建立钢结构桥梁施工场景模型,采用C#语言编写装配系统的核心脚本,提出并实现系统UI设计方案,结合Steam VR 2.0插件,以实际工程建设项目作为仿真分析对象,研究虚拟现实技术在钢结构桥梁装配过程中的应用。基于Unity3D虚拟引擎平台,设计并开发第一人称视角的沉浸式钢桥虚拟装配系统,采用HTC Vive外接式头戴设备对接系统调试运行,最终实现人机交互操作。结果表明:钢桥吊装施工过程中,汽车起重机吊臂最大工作长度为33.554 m,最大起升高度为12.365 m,主臂最大仰角为62.34°,各钢桥节段关键参数均未超过额定值,保证了施工质量和结构安全; 施工起重机在起吊阶段最大起升高度应高于6.7 m,防止构件与各钢桥节段碰撞干涉; 在此基础上,提高节段2的起升高度可排除桥梁节段间碰撞危险; 用户进行虚拟装配操作,验证了射线检测与UI交互功能的可行性; 现场应用表明所设计的系统稳定可靠,系统可预测施工过程风险并优化施工方案,提升了钢桥施工过程中智能化和自动化水平。
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| 关 键 词： | Unity3D 钢结构桥梁 虚拟现实 人机交互 |
Simulation System of Steel Bridge Prefabricated Construction Based on Virtual Reality |
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| HUI Ji-zhuang1,2,FAN Bo-han1,2,DING Kai1,2,CHENG Xu-dong1,2,LIU Yong-jian2,CHENG Gao2. Simulation System of Steel Bridge Prefabricated Construction Based on Virtual Reality[J]. Journal of Architecture and Civil Engineering, 2022, 0(4): 108-116. DOI: 10.19815/j.jace.2022.03020 |
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| Authors: | HUI Ji-zhuang1 2 FAN Bo-han1 2 DING Kai1 2 CHENG Xu-dong1 2 LIU Yong-jian2 CHENG Gao2 |
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| Affiliation: | (1. Key Laboratory of Road Construction Technology and Equipment of Ministry of Education, Chang'an University, Xi'an 710064, Shaanxi, China; 2. Shaanxi Province “Four Bodies-One Union” College-Enterprise Union Research Center of Bridge Engineering Intelligent Construction Technology, Xi'an 710064, Shaanxi, China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Unity3D steel bridge virtual reality human-computer interaction |
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