必须要遵循约束动力学原理和建立数学模型。

操纵模型用来计算由运营商和端部执行器动臂前端位置来操作起重机各组件运动之间关系。

介绍了正向运动学理论用来确定其几何关系。

在本文后面部分中，我们将解释如何运用约束动力学和正向运动学来建立起重机模型和开发个基于物理模拟环境建筑工程起重机。

悬架模型约束动力学，广泛应用在计算机图形学中多体建模领域技术，在这次研究中用于模拟建筑机械。

多体建模方法用于模拟仅由刚性体和关节组成虚拟对象。

由于虚拟对象是联动物体，它们运动受到关节制约。

因此，推导出用于从所有关节几何约束方程，并试图开发出可以用来方便基于物理学可视化生成数学模型。

两种类型接头，球状接头和滑动接头，被引入到模拟建筑起重机中。

我们首先解释下球状接头。

假定第点是如图所示物体和物体相接球状接头。

球状接头特点是两个点，个是从每个物体，总是连接到另外个物体。

它意味这有三个约束，在，和中中文字基于物理模拟起重机操作和协同仿真池黄林黄威航康石春池黄林国立台湾大学土木系研究生，台湾台北。

电话电子邮件.黄威航国立台湾大学土木系研究生，台湾台北。

电话电子邮件.康石春国立台湾大学土木系助理教授，台湾台北。

电个逼真动画准确性。

为了满足模拟操作起重机动态反馈要求，它需要引入物理学，比如动态情况下运动。

为了自动生成可视化和提高模拟现实程度，研究人员，如卡玛特和马丁内兹和康和米兰达，最近进行了详细施工可视化自动可视化方法研究。

年公司和公司已经生产了带有物理反应和逼真纹理培训模拟器。

在本文中，我们将进步介绍操纵模型来模拟在操作起重机过程中动态行为和介绍个悬架模型促进物理精确表示产生。

该模型可以广泛用于各种仿真目，如模拟详细安装活动。

双吊起重机方案在这项研究中，我们使用个双吊起重机方案来体现起重机协同仿真参见图。

建立个数学模型，这种双起重机方案被分为两个模型，个悬架模型和个操作模型。

悬架模型包括电缆，钩和操纵对象。

想要正确地模拟悬架模型动态行为，我们必须要遵循约束动力学原理和建立数学模型。

操纵模型用来计算由运营商和端部执行器动臂前端位置来操作起重机各组件运动之间关系。

介绍了正向运动学理论用来确定其几何关系。

在本文后面部分中，我们将解释如何运用约束动力学和正向运动学来建立起重机模型和开发个基于物理模拟环境建筑工程起重机。

悬架模型约束动力学，广泛应用在计算机图形学中多体建模领域技术，在这次研究中用于模拟建筑机械。

多体建模方法用于模拟仅由刚性体和关节组成虚拟对象。

由于虚拟对象是联动物体，它们运动受到关节制约。

因此，推导出用于从所有关节几何约束方程，并试图开发出可以用来方便基于物理学可视化生成数学模型。

两种类型接头，球状接头和滑动接头，被引入到模拟建筑起重机中。

我们首先解释下球状接头。

假定第点是如图所示物体和物体相接球状接头。

球状接头特点是两个点，个是从每个物体，总是连接到另外个物体。

它意味这有三个约束，在，和中推导出用于从所有关节几何约束方程，并试图开发出可以用来方便基于物理学可视化生成数学模型。

两种类型接头，球状接头和滑动接头，被引入到模拟建筑起重机中。

我们首先解释下球状接头。

假定第点是如图所示物体和物体相接球状接头。

球状接头特点是两个点，个是从每个物体，总是连接到另外个物体。

它意味这有三个约束，在，和中有两个点维度是样。

图双起重机方案图球状接头根据以上约束条件，我们可以形成方程如下当是物体相应方位转动矩阵。

和分别代表质体中心至锚载体上连接点，和分别是物体和位置矢量。

根据和位置和方向构成空间向量知道，和是方程几何约束。

因此，球状接头可以以矢量形式表示通过时间差异，我们可以得到关于速度方程其中矩阵是雅可比矩阵它描述了在不同坐标表示速度之间关系。

向量代表速度和矩阵，由牛顿欧拉方程推导，并表示由角速度和方向组成关系。

最后我们得到球状接头约束方程球用同样方法，我们可以得出滑动接头约束方程。

滑动接头只能在个特定方向移动，所以会有五个约束方程，其中两个位置和三个方向，这样保证了关节运动正确。

在两个接头开发雅可比矩阵后，我们可以使用下面公式计算在起重机系统刚体速度。

其中是时间增量，表示质量逆矩阵，是在时间后速度和角速度，转代表外力，扭矩和速度相关力，约束是利用开发每个关节式雅可比矩阵计算。

通过速度，我们可以确定刚体几何属性其中是在时刻两物体连接点位置和方向，是经过时间后接点位置和方向。

对于动态约束详细解释，尔勒本等人做了相关工作总结。

在双吊起重机方案下开发该系统悬架模型，我们用了四个球状接头和两个滑动接头见图。

考虑到吊臂和电缆顶部之间连接自然属性，我们使用球状接头来模拟它们状态和电缆及对象间连接。

由于电缆延伸能力，我们使用滑动接头来模拟延长和缩短。

悬架模型概述接头结构图双吊起重机方案上接头设置操作模型操作模型在虚拟世界中被用来连接操作员操作该起重机各部分相对运动和起重机状态起重机各部分位置。

在本文中，我们采用正向运动学来实现这个目标。

正向运动学提供了种把刚体连接在起形成个有序链结构方法。

刚体在这个链中移动会影响到相邻连接机构。

为了构建个数值模型，我们需要确定物体间关系。

矩阵法德纳维特和哈瑞特本尔格，年，个在机器人应用中广泛应用，用于找出连接链之间变换矩阵。

据康和米兰达年所说它已被用于建筑塔式起重机模型中。

通过这个方法，我们建立了移动式起重机数值模型。

图表明，起重机模型在虚拟环境中利用矩阵法坐标系统代表整体环境，另个坐标系统是为每块起重机模型局部视图，是两坐标之间增量，是起重机在每个连接处旋转角度。

操纵模型概述起重机机构之间关系图采用矩阵法建立数值模型如图所示，我们可以构建每个协调系统之间变换矩阵。

例如，该变换矩阵坐标系相对映射到坐标系，这意味着起重臂顶部局部坐标可以用全局坐标乘以这个矩阵表示。

采用般形式我们可以计算出起重机任何局部位置映射到全局位置。

这使得该数值模型易于在本系统中实现。

成果计算机程序开发是为了实现上述操作模型和悬架模型。

通过使用正向运动学，起重机构运动可以被转移到相对于全局坐标系中虚拟世界中起重机各部件位置。

操作员控制操纵运动模型，它能简化程序，确定起重机各部分位置和方向，并做出相应反应。

通过引入约束动力学悬架模型可以模拟操纵对象动态行为。

所开发系统中，用户可以体验逼真可视化和物理精确表示就好比在现实世界中使用真起重机样。

所开发系统可以在网络平台上实现，使用三维图形标准和计算机图形语言来呈现虚拟环境。

开源物理引擎简称年，个有约束动力学求解器著名物理引擎也被集成了。

系统演示为了验证该系统，在这里我们提出从模拟系统中选定拍摄快照。

这些照片显示了两个协同仿真起重机索梁在个虚拟施工现场安装活动部分。

在图中，从时间到时间操作员拉动左侧起重机电缆，并且时间到期间在起重机右侧有相同操作，然后在时间到期间旋转起重机右侧吊臂。

图协同仿真可视化快照结论和未来工作在本研究中，当我们开发个使用起重机动画时，我们发现正向运动学和约束动力学大大提高现实化和自动化。

正向运动学方法使我们能够确定起重机各部分之间关系，这样我们就可以操作铰接机构，系统将计算准确位置与铰接机构实时定位。

约束动力学在悬挂场景建模中可以用来进行物理模拟。

在本研究中，我们使用球状接头来表示吊臂和电缆之间及电缆和操作对象之间连接。

我们使用滑块接头来模拟电缆长度变化。

与其他相关工作进行比较，这种方法已经把起重机相关活动模拟特征融入现实中。

它不仅是对操作员培训课程案例，也是切实可行施工方案。

在未来，该原型系统可以扩展详细施工模拟。

详细施工模拟包括在个安装周期详细步骤，包括固定移动释放，并重新定位运动。

由系统生成高保真模拟，也可以用于支持决策安全分析布局规划起重机选择以及物流规划。

个逼真动画准确性。

为了满足模拟操作起重机动态反馈要求，它需要引入物理学，比如动态情况下运动。

为了自动生成可视化和提高模拟现实程度，研究人员，如卡玛特和马丁内兹和康和米兰达，最近进行了详细施工可视化自动可视化方法研究。

年公司和公司已经生产了带有物理反应和逼真纹理培训模拟器。

在本文中，我们将进步介绍操纵模型来模拟在操作起重机过程中动态行为和介绍个悬架模型促进物理精确表示产生。

该模型可以广泛用于各种仿真目，如模拟详细安装活动。

双吊起重机方案在这项研究中，我们使用个双吊起重机方案来体现起重机协同仿真参见图。

建立个数学模型，这种双起重机方案被分为两个模型，个悬架模型和个操作模型。

悬架模型包括电缆，钩和操纵对象。

想要正确地模拟悬架模型动态行为，我们必须要遵循约束动力学原理和建立数学模型。

操纵模型用来计算由运营商和端部执行器动臂前端位置来操作起中文字基于物理模拟起重机操作和协同仿真池黄林黄威航康石春池黄林国立台湾大学土木系研究生，台湾台北。

电话电子邮件.黄威航国立台湾大学土木系研究生，台湾台北。

电话电子邮件.康石春国立台湾大学土木系助理教授，台湾台北。

电话电子邮件摘要本文介绍了在计算机生成虚拟环境中构建个数值起重机模型方法，用此来证明个双起重机方案。

数值起重机模型被分成两个子模型操纵模型和悬架模型。

操纵模型是用来描述起重机操作之间关系起重机各部分运动和起重机现状起重机位置和方向。

悬架模型包括起重机缆索和操纵对象。

它可以被用来分析起重机在操作过程中由惯性力所引起悬浮对象动态行为。

为了证明子模型使用，个原型仿真系统被开发了出来。

结果表明，该原型系统能充分地提供模拟起重机操作和协同仿真可视化细节。

介绍起重机操作和协同仿真问题在现代建筑中非常重要。

然而，这些任务通常是非常危险，因此需要很高精度。

例如，有百分之二十五工程预算直接与起重机资源或对钢结构建筑操作任务相关。

此外，在美国从年到年期间普里福伊和舍克斯纳德由起重机操作失误导致事故不幸死亡人数超过人。

在本研究中，我们目标是开发个通用方法在建设开始之前来模拟起重机相关活动。

使用模拟，我们希望确定和消除危险情况。

尽管计算机可以显著帮助施工模拟，但根据物理学规律，计算机呈现逼真可视化和在同时间向用户提供反馈仍然是个棘手问题。

第个困难就是制作个详细和逼真动画成本很高。

因为动画是由逐帧生成，它需要个数量巨大工时。

第二，渲染个动画会消耗大量计算机能力。

平均来说，渲染个秒质量平均水平动画可能需要个小时。

第三个困难就是制造个逼真动画准确性。

为了满足模拟操作起重机动态反馈要求，它需要引入物理学，比如动态情况下运动。

为了自动生成可视化和提高模拟现实程度，研究人员，如卡玛特和马丁内兹和康和米兰达，最近进行了详细施工可视化自动可视化方法研究。

年公司和公司已经生产了带有物理反应和逼真纹理培训模拟器。

在本文中，我们将进步介绍操纵模型来模拟在操作起重机过程中动态行为和介绍个悬架模型促进物理精确表示产生。

该模型可以广泛用于各种仿真目，如模拟详细安装活动。

双吊起重机方案在这项研究中，我们使用个双吊起重机方案来体现起重机协同仿真参见图。

建立个数学模型，这种双起重机方案被分为两个模型，个悬架模型和个操作模型。

悬架模型包括电缆，钩和操纵对象。

想要正确地模拟悬架模型动态行为，我们必须要遵循约束动力学原理和建立数学模型。

操纵模型用来计算由运营商和端部执行器动臂前端位置来操作起重机各组件运动之间关系。

介绍了正向运动学理论用来确定其几何关系。

在本文后面部分中，我们将解释如何运用约束动力学和正向运动学来建立起重机模型和开发个基于物理模拟环境建筑工程起重机。

悬架模型约束动力学，广泛应用在计算机图形学中多体建模领域技术，在这次研究中用于模拟建筑机械。

多体建模方法用于模拟仅由刚性体和关节组成虚拟对象。

由于虚拟对象是联动物体，它们运动受到关节制约。

因此，推导出用于从所有关节几何约束方程，并试图开发出可以用来方便基于物理学可视化生成数学模型。

两种类型接头，球状接头和滑动接头，被引入到模拟建筑起重机中。

我们首先解释下球状接头。

假定第点是如图所示物体和物体相接球状接头。