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《基于opengl的鉆井三維場景動態(tài)仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第19卷第1期計算機輔助工程Vo.l19No.12010年3月ComputerAidedEngineeringMar.2010計算機仿真文章編號:1006-0871(2010)01007404ComputerSimulation基于OpenGL的鉆井三維場景動態(tài)仿真王武禮,楊華,王延江,高偉(中國石油大學信息與控制工程學院,山東東營257061)摘要:為能在脫離鉆井現(xiàn)場的情況下向學員展示鉆井操作的工藝流程,開發(fā)基于OpenGL的鉆井三維場景仿真系統(tǒng).利用3DSMAX構造復雜的鉆井設備模型;在OpenGL平臺中調用該模型,并利用雙緩存技術控制各三維模型
2、在場景中平滑的運動,實現(xiàn)鉆井三維場景的動態(tài)仿真.該系統(tǒng)可以逼真地仿真正常鉆進、起下鉆、卸扣和上卡等多種鉆井工藝流程.關鍵詞:鉆井;三維場景;OpenGL;3DSMAX中圖分類號:U448.27;TB115文獻標志碼:ADynamic3DscenesimulationondrillingbasedonOpenGLWANGWul,iYANGHua,WANGYanjiang,GAOWei(CollegeofInfo.&ControlEng.,ChinaUniv.ofPetroleum,DongyingShandong257061,China)Abstract:Tosh
3、owthedrillingoperationprocesstostudentsawayfromdrillingsite,a3DscenesimulationsystemondrillingbasedonOpenGLisdeveloped.Thecomplicateddrillingequipmentmodelisconstructedby3DSMAX;themodelsarecalledinOpenGL,the3Dmodelsarecontrolledtomovesmoothlyin3Dsceneusingdoublebufferingcontroltechnolo
4、gy,andsothedynamic3Dscenesimulationondrillingisimplemented.Thesystemcansimulatemanykindsofdrillingoperationprocessesvividly,suchasnormaldrilling,trip,shackle,onslip,andsoon.Keywords:drilling;3Dscene;OpenGL;3DSMAX強、交互性好的三維場景不僅能給人以身臨其境的0引言感覺,而且可以加深學員對現(xiàn)場操作的理解,提高培[1]鉆井仿真是利用硬件和軟件模擬鉆井和井控的訓效
5、率.但是,目前各油田鉆井仿真系統(tǒng)中的三過程.鉆井仿真系統(tǒng)主要包括硬件仿真控制臺、模型維場景要么是現(xiàn)場錄像,要么是用3DSMAX做的動[24]計算和三維場景顯示等3個子系統(tǒng),其中硬件仿真畫,這樣的三維場景交互性差、培訓效果不好.控制臺子系統(tǒng)主要用來模擬現(xiàn)場設備控制命令的發(fā)OpenGL是由SGI公司在其GL(Graphics送和參數(shù)的顯示功能;模型計算子系統(tǒng)主要計算鉆Library)基礎上發(fā)展起來的三維圖形庫,作為三維圖井仿真過程中的一些重要參數(shù);三維場景顯示子系形API的標準,它已被廣泛應用于圖形與動畫繪制、[5]統(tǒng)主要是以三維圖形形式,在脫離鉆井現(xiàn)場的情況虛擬現(xiàn)實技
6、術和計算機可視化等領域.本文利用下,直觀、可視地向學員展示鉆井操作的工藝流程.OpenGL控制由3DSMAX構建的鉆井設備模型,實作為鉆井仿真系統(tǒng)中非常重要的部分,逼真度現(xiàn)1個逼真度強、交互性好的鉆井三維場景仿真收稿日期:20090228修回日期:20090612作者簡介:王武禮(1978),男,安徽蕭縣人,講師,碩士,研究方向為計算機控制與仿真、智能信息處理,(Email)upcww@l163.com第1期王武禮,等:基于OpenGL的鉆井三維場景動態(tài)仿真75系統(tǒng).1OpenGL技術與3DSMAX相結合的仿真路線為使鉆井井場三維場景更逼真、人機交
7、互性更好,采用OpenGL與3DSMAX相結合的方式實現(xiàn)鉆井仿真系統(tǒng)中三維場景的模擬.由于在3DSMAX中能夠方便、快捷地建立復雜模型,因此在建模階段利用3DSMAX構建鉆井設備的三維模型,可避免在OpenGL中只能用點、線和多邊形建立復雜模型帶來圖2方補心三維模型的不便;在模型的運動控制階段,利用OpenGL中的1.2從三維模型到OpenGL數(shù)據文件的轉換一些相關函數(shù)、命令對其調用和控制,使鉆井仿真中三維場景的交互性更好、仿真效果更逼真.為實現(xiàn)鉆井仿真中鉆井井場虛擬場景的人機交互,并能在井場虛擬場景下再現(xiàn)實際鉆井工藝流程,1.1鉆井井場虛擬環(huán)
