[实用新型]基于有限元分析的桥梁垮塌的视景仿真系统

权利要求书

一种基于有限元分析的桥梁垮塌的视景仿真系统，包括： 

获取模块，用于通过有限元分析获得桥梁垮塌的初步仿真数据，其中，所述初步仿真数据包括桥梁模型数据、桥梁变形数据和失效单元数据； 

第一建立模块，用于根据有限元分析中获得的所述桥梁模型数据建立真实感的桥梁视景模型； 

第一生成模块，用于在所述桥梁视景模型的基础上，应用桥梁变形数据，在视景仿真环境中生成桥梁垮塌过程中的变形动画； 

获取建立模块，用于根据桥梁垮塌有限元分析获得的所述失效单元数据，在视景仿真环境中建立碎块的图形模型； 

第二建立模块，用于根据所述碎块的图形模型，建立高效的碎块的计算模型，其中，所述计算模型用来生成碎块运动数据； 

第二生成模块，用于通过碎块图形模型与计算模型的配合机制，在视景模拟环境中生成碎块的运动动画；以及 

同步模块，用于将桥梁变形动画和碎块运动动画进行同步，实现完整的桥梁垮塌视景仿真。 

根据权利要求1所述的基于有限元分析的桥梁垮塌的视景仿真系统，其特征在于，所述第一生成模块具体包括： 

环境单元，用于采用OSG图形引擎作为视景仿真环境； 

更新单元，用于通过回调机制利用桥梁变形数据在每一帧都对桥梁视景模型的顶点坐标进行更新，从而形成桥梁垮塌过程中桥梁的变形动画。 

根据权利要求1所述的基于有限元分析的桥梁垮塌的视景仿真系统，其特征在于，所述第二建立模块具体包括： 

计算单元，用于通过物理引擎PhysX计算碎块图形的运动； 

设定单元，用于设定一个基本网格，并将位于所述基本网格内的碎块图形作为一个对应的碎块图形聚类；以及 

建立单元，用于根据所述碎块图形聚类建立对应的计算模型，其中，所述碎块计算模型的外形通过碎块图形聚类的包围盒获得。 

根据权利要求1所述的基于有限元分析的桥梁垮塌的视景仿真系统，其特征在于，所述第二生成模块具体包括： 

第一建立单元，用于通过所述碎块运动数据建立Fragment类，其中，所述Fragment类包含碎块图形和对应的碎块计算模型； 

第二建立单元，用于建立Move‑callback类来设置Fragment类的回调机制，在回调中形成碎块图形模型和碎块计算模型的配合机制，其中，所述配合机制在每一帧中获 得碎块计算模型的实时计算数据，并用所述计算数据对碎块图形的顶点坐标进行更新；以及 

生成单元，用于通过对所述碎块计算模型的不断更新碎块图形形成碎块运动动画。