消防訓(xùn)練引擎中多層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)建模方法的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-04 19:37
本文關(guān)鍵詞:消防訓(xùn)練引擎中多層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)建模方法的研究與實(shí)現(xiàn)
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【摘要】:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,城市化建設(shè)的不斷推進(jìn),建筑消防問(wèn)題越顯重要,建筑物內(nèi)火災(zāi)環(huán)境的逃生導(dǎo)航已經(jīng)成為安全領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn),開(kāi)發(fā)一種能進(jìn)行建筑物內(nèi)場(chǎng)景構(gòu)建及逃生路線展示的消防引擎顯得尤為重要。然而基于傳統(tǒng)場(chǎng)景表達(dá)方法構(gòu)建的場(chǎng)景是不可理解的,需要進(jìn)行大量的碰撞檢測(cè)才能獲得場(chǎng)景連通路徑。針對(duì)這一情況,提出建筑物內(nèi)場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)方法,基于此表達(dá)方法構(gòu)建的場(chǎng)景不必通過(guò)復(fù)雜計(jì)算就能得到通路情況。本文的研究?jī)?nèi)容包括:(1)通過(guò)對(duì)建筑物內(nèi)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)的分析,提取了三種構(gòu)建場(chǎng)景的基本元素,基于此設(shè)計(jì)了建筑物內(nèi)部場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)方法,并根據(jù)此表達(dá)方法給出了場(chǎng)景中通路的獲取及表示方法。結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)法在表達(dá)復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)結(jié)構(gòu)清晰,可理解性強(qiáng),只需要簡(jiǎn)單的判斷便可獲取到場(chǎng)景中的可通行路徑,也利于對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行分區(qū)觀測(cè),對(duì)于建筑物內(nèi)的應(yīng)急救援應(yīng)用具有非常好的適用性。(2)說(shuō)明了基于表達(dá)法構(gòu)建場(chǎng)景的流程,對(duì)三種基本模型進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)際為場(chǎng)景制定了合理的場(chǎng)景分區(qū)策略,使用戶能更方便獲得場(chǎng)景信息,快速做出消防指導(dǎo)。針對(duì)建筑物場(chǎng)景特點(diǎn),說(shuō)明了場(chǎng)景中通路圖的確定方法,基于逃生路徑安全度及逃生時(shí)間,給出了圖中邊的權(quán)值確定方法。(3)最后根據(jù)需求,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。采用面向?qū)ο蟮臉?gòu)建技術(shù),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),各功能模塊以及相關(guān)的類。利用Unity3D進(jìn)行開(kāi)發(fā),最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。以教學(xué)樓為系統(tǒng)測(cè)試用例,構(gòu)建結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景,在此場(chǎng)景中完成分區(qū)顯示和尋找最佳逃生路徑的功能,驗(yàn)證了該表達(dá)方法在場(chǎng)景獲取可通行路徑方面的有效性與實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】:場(chǎng)景表達(dá) 可理解模型 連通路徑
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 研究背景及意義9
- 1.2 室內(nèi)場(chǎng)景建模及表達(dá)技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容11
- 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)11-13
- 第2章 建筑物內(nèi)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)方法13-27
- 2.1 結(jié)構(gòu)化表達(dá)法的定義13-20
- 2.1.1 基本元素的定義13-18
- 2.1.2 結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)方法18-20
- 2.2 結(jié)構(gòu)化模型表達(dá)的本質(zhì)20-24
- 2.2.1 面的表示20-21
- 2.2.2 房間模型的表示21-22
- 2.2.3 通道模型的表示22-23
- 2.2.4 樓梯模型的表示23
- 2.2.5 樓層模型的表示23-24
- 2.3 場(chǎng)景可行通道的獲取24-25
- 2.4 本章小結(jié)25-27
- 第3章 結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景的構(gòu)建及逃生策略生成27-33
- 3.1 結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景的構(gòu)建流程27-30
- 3.2 逃生策略的生成30-32
- 3.2.1 場(chǎng)景中通路圖的確立30-31
- 3.2.2 設(shè)置逃生策略31-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 第4章 系統(tǒng)需求分析及設(shè)計(jì)33-41
- 4.1 系統(tǒng)需求分析33-35
- 4.1.1 需求描述33
- 4.1.2 總體用例模型33-34
- 4.1.3 用例描述34-35
- 4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-37
- 4.2.1 整體框架設(shè)計(jì)35-36
- 4.2.2 功能模塊分析與設(shè)計(jì)36-37
- 4.3 類的設(shè)計(jì)37-39
- 4.4 本章小結(jié)39-41
- 第5章 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試41-49
- 5.1 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及測(cè)試環(huán)境41
- 5.2 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果41-48
- 5.2.1 建筑物場(chǎng)景構(gòu)建42
- 5.2.2 分區(qū)顯示測(cè)試42-43
- 5.2.3 通路測(cè)試43-44
- 5.2.4 火焰設(shè)置測(cè)試44
- 5.2.5 最佳逃生策略測(cè)試44-48
- 5.3 本章小結(jié)48-49
- 結(jié)論49-51
- 參考文獻(xiàn)51-55
- 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的成果55-57
- 致謝57
本文編號(hào):972476
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