[发明专利]农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法及装置

权利要求书

1.一种农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

试验模型加载步骤，包括：

建立虚拟现实场景模型步骤，根据试验地块的海拔高度及地表特征数据生成所述试验地块的数字地形模型，将所述数字地形模型转换为所述农业装备作业的虚拟现实场景模型；

建立农业装备虚拟现实模型步骤，建立所述农业装备的三维模型，并生成符合所述虚拟现实场景模型要求的农业装备整机虚拟现实模型；

农业装备汇入虚拟现实场景步骤，基于仿真驱动平台的图形环境用户界面，载入所述的虚拟现实场景模型及所述农业装备虚拟现实模型；

虚拟试验步骤，在所述虚拟现实场景模型中对所述三维模型进行运动仿真，运行所述农业装备虚拟现实模型并对其进行操控仿真；

虚拟试验评价步骤，利用虚拟仪表，对应所述农业装备虚拟试验的不同参数，实现所述虚拟现实场景中所述农业装备的运动状态参数的调用与显示并对其进行虚拟试验评价。

2.如权利要求1所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述建立虚拟现实场景模型步骤包括：

试验地块数据采集，获取试验地块的地形海拔数据，将其转换成三维建模软件支持的文件；

生成三维数字地形模型，把转化得到所述文件导入到生成软件中，设定转换参数，生成三维数字地形模型；

加载地形纹理数据，得到所需的虚拟场景。

3.如权利要求2所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述加载地形纹理数据包括：

在地形窗口的等高线比例尺中，为地形的不同海拔指定加载到纹理调板中的纹理；

或使用地形窗口中的Texture面板，为其指定带有地形坐标信息的地形纹理；

或使用间接纹理，先将地形多边形的颜色、纹理和材质属性对应到一个图案上，再将该图案映射到地形模型上。

4.如权利要求2所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述建立虚拟现实场景模型步骤还包括：

添加地形特征，将存储为矢量格式的地形特征数据转换为数字特征地形数据，并将所述数字特征地形数据导入地形模型数据库中。

5.如权利要求4所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述地形特征包括道路、桥梁、地表建筑、自然景观和/或河流湖泊。

6.如权利要求1所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述建立农业装备虚拟现实模型步骤包括：

建立农业装备三维模型，对所述农业装备进行抽象和简化，确定所述农业装备的关键建模尺寸参数，用三维制图软件建立该农业装备的各部件三维模型库；

建立农业装备整机虚拟现实模型，根据所述农业装备三维模型建立所述农业装备的整机虚拟现实模型，并将得到的该整机虚拟现实模型导出。

7.如权利要求6所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述建立农业装备整机虚拟现实模型包括：

将所述建立农业装备三维模型步骤得到的三维零部件模型转换成三维零部件模型文件；

将所述三维零部件模型文件导入三维建模软件，导出为所需三维零部件模型；

对所述所需三维零部件模型进行装配，形成整机模型；

将所述整机模型的各个运动部件置于不同的动态节点下，赋以相应的运动模式。

8.如权利要求6所述的农业装备在虚拟场景中的运动仿真与控制方法，其特征在于，所述虚拟试验步骤包括：

对农业装备进行动力学仿真，建立虚拟样机仿真平台，在所述虚拟样机仿真平台中导入所述整机虚拟现实模型，对所述农业装备进行运动仿真并获得仿真试验数据；

读取所述仿真驱动平台后处理中导出的所述农业装备的测量曲线的文本文件，实现该农业装备整机虚拟现实模型在虚拟场景中的试验再现、多角度漫游和/或交互式控制。