OSG技术在变电站仿真中的应用.pdfVIP

第 24卷第8划 电 力 科 学 与 I 程 VO1．24．No．8 2008年 l0月 ElectricPowerScienceandEngineering Oct．．2008 OSG技术在变电站仿真中的应用 张照彦，段新会，王兴武，梁宝龙，董 青 (保定华仿科技有限公刊，河北 保定071051) 摘要：基于OSGI．0开发库，利用3DMax建模工具构建模型场景，VcH和OSG编程来实现场景的显示、 场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化，构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台，展现包含各 种数据的动态的实体效果。用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互，相互影响，从而产生亲临现场 的感受和体验。最终该系统满足了变电站仿真培训的要求。 关键词：虚拟现实：变电站：碰撞检测 中图分类号：TP3l9；TP391．9；TM732 文献标识码：A 好性，缩短了产品的开发周期，满足了电力系统的 0 引 言 培训需求。 随着变 电站系统的自动化进程越来越高，运行 1 系统描述 操作也越来越复杂，这对工作人员的技术水平、业 务熟练程度等提出了越来越高的要求。由1变电站 木文基于 OSG1．0开发包，将 OSG 构建 J 系统的特殊性，在实际运行的系统中很难对人员进 OpenGL 图形函数库之上：全部采用标准 C++语 行培训。而 目前变 电站仿真系统大都是建立在物理 言开‘发，免去了剧 OpenGL函数长时问编程的烦 屏台与计算机硬软件平台I：，仿真平面图像单一显 恼；用 3DMax建各种模型，比如横式刀闸，竖式 示不足，而且 AVI动画存在不能互动和 自由操作 刀闸，操作箱等，然后往场景中放入各种设备，搭 的缺点，因此利用虚拟环境来作为新进人员的培训 建一个完整的变 电站。用VC++7．0和 OSG1．0丌 是一个趋势。虚拟环境是指采用以计算机技术为核 发包进行编程 ，实现组态功能和仿真驱动功能。 心的现代高科技生成的逼真三维环境，是对现场环 OSG1．0开发包可以对场景文什中的所有模型节点 境的最真实仿真。用户可以自然地和虚拟环境中的 进行遍历，通过模型节点名可以拾取需要组态的活 客体进行交互，相互影响，从而产生亲临现场的感 动模型节点。利用 OSG1．0开发库可以非常轻松地 受和体验。这个环境可以是对现实或历史的逼真反 实现场景的漫游、模型遍历拾取、灯光效果、人机 映，可 以是对高性能计算结果或数据库的可视化， 交互，以及用粒子系统实现复杂的自然现象等。 也可以是个纯粹虚构的空间。 由组态软件组态场景中需要动作的设备 (比如 本文利用 OSG1．0丌发包和VC++7．0平台进 刀闸的合分)，主要组态一些旋转角度和旋转方 向 行丌发，用 3DMax7．0进行建模，可以缩短建模 等，并 日．往场景文件 中为动态模型添加一个节点。 剧期。使用 OSGExp插件可以把3DMax格式的 该节点土要用于矩阵运算，使得模型可以变化。组 模型文件转换成 OSG 自身的模型文件 (OSG或 态完场景之后，保存组态义件和场景文件。组态义 IVE格式)。IVE格式为OSG的_进制义件格式， 件 中保存动态模型的一些动作信息。 主要川于 序的发布，而且加载速度和渲染速度也 仿真驱动程序即为变电站的仿真程序 。在该程 人人提高。该软件具有 良好的用户交互性和界而友 序中，r叮以利川 鼠标和键盘来控制在变电卣i中的漫 收稿 日期 ：2008—05—10． 作者简介 ：张肌彦 (1979一)， ， 定 仿科技 限公一 I JllI 第 8期 张照彦 ，等 OSG技术在变电站仿真中的应用 61 游方式。设备中的变化根据仿真模型的输出进行变 虚拟现实和科学计算可视化与仿真领域中的高性能 化，设备的操作可 以输入到仿真模型的输入中