基于3D技术的转辙机仿真操作平台设计与实现

基金项目: 中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题（2017X011-A）

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Switch machine simulation operating platform based on 3D technology

School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 　611756, China

摘要: 为解决当前高等院校在铁路信号专业教学中缺乏信号设备进行实物展示的问题，以3D MAX和Unity 3D为开发平台，借助TCP/IP （Transmission Control Protocol/Internet Protocol）协议，设计转辙机仿真操作平台，实现车站现实环境仿真及转辙机动作的3D展示，从不同视角展现转辙机状态转换过程，达到模拟现实的效果。该平台已在西南交通大学实验室投入使用，满足教学实践需求。
- 转辙机建模 /
- 仿真平台 /
- TCP/IP /
- 3D MAX /
- Unity 3D
Abstract: In order to solve the problem of lack of physical display of signal equipments in the teaching of railway signal specialty in colleges and universities, taking 3D Max and Unity 3D as the development platform, and with the help of TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet), this paper designed a switch machine simulation operating platform to implement the station real environment simulation and 3D display of the switch machine action. The process of the switch machine state transition was displayed from different perspectives to achieve the effect reality of simulation. The platform has been put into use in the laboratory of Southwest Jiaotong University, which can meet the needs of teaching practice.
- switch machine modeling /
- simulation platform /
- TCP/IP /
- 3D Max /
- Unity 3D

图 1 转辙机仿真操作平台架构

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图 2 平台设计流程

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图 3 转辙机3D建模技术路线

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图 4 摄像机旋转函数执行流程

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图 5 摄像机移动函数执行流程

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图 6 转辙机动画制作技术路线

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图 7 ZYJ7型转辙机主机3D模型

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图 8 ZYJ7型外锁闭装置模型

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图 9 ZD6型转辙机主机3D模型

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图 10 地形场景轮廓

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图 11 ZYJ7型转辙机主机3D模型静态基本结构

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图 12 全局界面场景

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图 13 转辙机定位场景

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图 14 转辙机反位场景

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