CN112181369B - 一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，通过继承通用仿真类构建行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类，提供实现行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象自身在吊装中运动的专有函数；通过继承通用仿真类构建吊装类，提供驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象、协同实现吊装工艺流程的专有函数；利用变换矩阵指针分别建立行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象与行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型之间的映射，通过吊装类的专有函数进行操作，驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象从而完成行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型参与的吊装运动。本发明能够提高程序的稳定性、可重用性和灵活性。

Description

一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法

技术领域

本发明涉及工艺流程仿真的技术领域，具体涉及一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法。

背景技术

工艺流程仿真在于发现问题并优化流程，通常先按照预定工艺方案进行三维仿真演练，接下来，要么针对预定方案的不足进行修改，要么产生新的想法设计出新的方案，最后通过多方案对比分析确定最佳方案。不难看出，在整个过程中能否快速完成多种工艺方案的仿真演练，是决定工艺流程仿真能否发挥作用的关键。

现有工艺流程仿真方法主要基于数据驱动，其主要弊端在于，仿真程序中某些关键步骤的数据变动很可能造成其它步骤的连锁反应，导致整个程序需要重写。为提高程序的稳定性、可重用性和灵活性，采用基于面向对象的工艺流程仿真建模技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，能够提高程序的稳定性、可重用性和灵活性。

本发明采取的技术方案如下：

一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，仿真建模方法步骤如下：

步骤1：构建通用仿真类，提供公共函数；

步骤2：根据行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象的父子从属关系以及行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象分别与被吊物之间的操作关系，通过继承通用仿真类构建行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类，提供实现行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象自身在吊装中运动的专有函数；

步骤3：通过继承通用仿真类构建吊装类，提供驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象、协同实现吊装工艺流程的专有函数；利用变换矩阵指针分别建立行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象与行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型之间的映射，通过吊装类的专有函数进行操作，驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象从而完成行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型参与的吊装运动。

基于所述吊装工艺流程仿真建模方法，根据需求选用相应的函数驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象、吊钩对象实现吊装工艺流程仿真。

有益效果：

本发明首先将所有共享相同属性、操作、关联和语意描述的设施设备抽象成类，然后再定义该类的基本属性和常见操作(其中属性描述了对象的状态，操作则描述了对象的行为)，至此，程序驱动便是以定义对象间的交互关系为内容。即便当仿真程序中某些关键步骤的数据变动时，影响的只是某些对象的状态，但不会改变对象间的交互关系，所以，无需改变程序逻辑，由此增强了程序的稳定性；倘若工艺方案发生了较大调整，也可通过改变对象间交互关系得到新方案的仿真程序，避免了繁琐的数据计算，提高了程序的灵活性；另外，通过抽象对象的基本行为和对象间的交互关系，提高了程序的可重用性。有助于降低工艺流程设计人员在应用仿真技术进行工艺流程建模的技术门槛，是实现“所见即所得式”的工艺流程设计与仿真的重要技术手段。行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象的父子从属关系以及行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象分别与被吊物之间的操作关系均指对象间的交互关系。例如在现有技术中，需要指明位于××空间位置的吊车吊起位于××空间位置的被吊物A，而本发明基于面向对象的操作方法，不依赖于对象之间的相互位置关系数据，输入指令时只需要指明对象即可，吊车吊起被吊物A，简化了操作人员对指令的理解，也避免了繁琐的数据计算。当对象位置数据变动时，影响的只是对象状态，但不会改变对象间的交互关系。

具体实施方式

下面举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，首先构建通用仿真类，提供公共函数；其次通过继承仿真类构建行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类，提供实现各自吊装运动的专有函数；通过继承仿真类构建吊装类，提供驱动行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类对象、协同实现吊装工艺流程的专有函数。

为了能够在虚拟场景中对各类仿真对象进行运动控制，首先需要在程序中建立各类仿真对象与要操作的仿真模型之间的映射。映射的方式是利用OSG(OpenSceneGraph)提供的变换矩阵MatrixTransform类型的指针指向需要映射的仿真模型。当对仿真模型的根节点映射时，可以实现对仿真模型整体的操作，如移动、旋转等，但这并不总是所希望的。因为建模往往是对于一个整体模型而言的，而实际操作时并非是驱动模型整体，所以在映射时可能是以针对模型的某个子模型的。例如，在建模时往往将一个行车进行整体建模，而吊车模型则可能作为中间节点的形式出现，其下还会有吊钩子模型。而在运动时，可能希望进行吊车移动操作。这就需要在系统中创建一个吊车对象与吊车模型进行映射。完成了映射之后，就可以在程序中直接通过驱动吊车对象而完成吊车模型运动了。

仿真对象为model，仿真模型为object，变换矩阵指针为trans，对于某一个对象来说，将仿真模型和变换矩阵指针映射给仿真对象model；对于不同的仿真对象来说，具有从属关系的仿真对象之间、仿真模型之间、变换矩阵指针之间分别进行映射。

不同仿真对象构建列表反映从属关系；不同仿真模型构建场景树、父子节点反映从属关系；变换矩阵指针决定仿真模型位置；仿真对象通过所构建函数进行操作，利用变换矩阵指针驱动仿真模型完成相应运动。

仿真建模方法具体如下：

一、构建仿真类，SimuModel。提供公共函数，包括计算空间位置关系函数、创建树形层级关系函数；计算空间位置关系函数包括设置世界坐标位移向量函数、设置局部坐标位移向量函数、获得局部坐标位移向量函数、获得世界坐标位移向量函数、设置欧拉角函数、设置姿态函数；创建树形层级关系函数包括添加子仿真对象函数、添加父仿真对象函数、获得子仿真对象函数、获得父仿真对象函数、获得所有兄弟仿真对象函数、移除仿真对象对应的场景节点函数、移除子仿真对象函数、删除所有子仿真对象函数、移除所有父仿真对象函数。各函数具体为：

1-1：添加子仿真对象函数，@model子仿真对象，@addSceneNode是否在场景树中加入节点，void addChild(SimuModel*model,bool addSceneNode)，即输入量为子仿真对象、是否在场景树中加入节点，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)在当前仿真对象this维护的子仿真对象列表m_pChildren中添加子仿真对象model，子仿真对象model将this作为父仿真对象进行添加；(2)如果addSceneNode为真，获取model子仿真对象对应的模型m_pObject以及变换矩阵指针m_pMatTrans，分别与该仿真对象this的m_pObject和变换矩阵指针m_pMatTrans建立父子关系。

1-2：添加父仿真对象函数，@model父仿真对象，@addSceneNode是否添加场景节点标识，void addParent(SimuModel*model,bool addSceneNode)，即输入量为父仿真对象、是否添加场景节点标识，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)在该仿真对象this维护的父仿真对象列表m_pParents中添加父仿真对象model，model将该仿真对象this作为子仿真对象进行添加；(2)如果addSceneNode为真，获取model对应的m_pObject以及m_pMatTrans，分别与this的m_pObject和m_pMatTrans建立父子关系。

1-3：获得子仿真对象函数，@name子仿真对象名称，SimuModel*getChild(conststring&name)，即输入量为子仿真对象名称，输出量为子仿真对象；计算过程为：遍历子仿真对象列表m_pChildren，返回具有子仿真对象名称name的子仿真对象。

1-4：获得父仿真对象函数，@name父仿真对象名称，SimuModel*getChild(conststring&name)，即输入量为子仿真对象名称，输出量为父仿真对象；计算过程为：遍历父仿真对象列表m_pParents，返回具有name名称的父仿真对象。

1-5：获得所有兄弟仿真对象函数，@ret兄弟仿真对象列表，voidgetSiblingModels(vector<SimuModel*>&ret)，即输入量为兄弟仿真对象列表，无输出量；计算过程为：遍历父仿真对象列表m_pParents，将每个父仿真对象的子仿真对象除本对象外压入到兄弟仿真对象列表ret中。

1-6：移除仿真对象对应的场景节点函数，@modelToRemove要删除的SimuModel，@mode访问器访问方式：osg::Node Visitor::TRAVERSE_ALL_CHILDREN|osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ALL_PARENTbool，void removeScene Node(SimuModel*modelToRemove,osg::NodeVisitor::TraversalMode mode)，即输入量为要删除的仿真对象、访问器访问方式，无输出量；计算过程为：(1)如果mode为访问所有子仿真对象osg::NodeVisitor::TRAVERSE_ALL_CHILDREN，则遍历m_pMatTrans所有的子节点，找到并删除modelToRemove对应的节点；(2)如果mode为访问所有父仿真对象osg::NodeVisitor::TRAVERSE_PARENTS，遍历m_pMatTrans所有的父节点，找到modelToRemove对应的节点，在该节点中删除m_pMatTrans对应的节点。

1-7：移除子仿真对象函数，@name子仿真对象名称，@model子仿真对象，@removeSceneNode是否一并删除场景中节点，bool removeChild(SimuModel*model,boolremoveSceneNode)，bool removeChild(const string&name,bool removeSceneNode)，即输入量为子仿真对象名称、子仿真对象、是否一并删除场景中节点，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)根据model或name遍历m_pChildren列表找到并删除子仿真对象，同时，在子仿真对象的m_pParents列表中找到并删除当前仿真对象this；(2)如果removeSceneNode为真，则调用removeSceneNode()函数删除子仿真对象对应的场景节点。

1-8：删除所有子仿真对象函数，@removeSceneNode是否移除场景节点标识，boolremoveChildren(bool removeSceneNode)，即输入量为是否移除场景节点标识，输出量为布尔变量值；计算过程为：(1)遍历m_pChildren列表并删除所有子仿真对象；(2)如果removeSceneNode为真，则调用removeSceneNode()函数删除所有子仿真对象对应的场景节点。

1-9：移除父仿真对象函数，@name父仿真对象名称，@model父仿真对象，@removeSceneNode是否一并删除场景中节点，bool removeParent(SimuModel*model,boolremoveSceneNode)，bool removeParent(const string&name,bool removeSceneNode)，即输入量为父仿真对象或父仿真对象名称、是否一并删除场景中节点，输出量为布尔变量值；计算过程为：(1)根据model或name(对应两个函数)遍历m_pParents列表找到并删除父仿真对象，同时，在父仿真对象的m_pChildren列表中找到并删除当前仿真对象this；(2)如果removeSceneNode为真，则调用removeSceneNode()函数删除父仿真对象对应的场景节点。

1-10：移除所有父仿真对象函数，@removeSceneNode是否一并删除场景中节点，bool SimuModel::removeParents(bool removeScene Node)，即输入量为是否一并删除场景中节点，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)遍历m_pParents列表并删除所有父仿真对象；(2)如果removeSceneNode为真，则调用removeSceneNode()函数删除所有父仿真对象对应的场景节点。

1-11：设置世界坐标位移向量函数，@worldPosition：世界坐标位移向量，voidsetWorldPosition(osg::Vec3 worldPosition)，即输入量为世界坐标位移向量，无输出量；计算过程为：如果模型m_pObject为真，则利用worldPosition修改m_pObject的变换矩阵，如果m_pObject为假，则利用osg::computeWorldToLocal(m_pMatTrans->getParent(0)->getParentalNodePaths()[0]).preMult(world Position)，即指将世界坐标位移向量worldPosition转换为局部坐标向量位移localPostion，通过局部坐标变换矩阵m_baseMat的旋转矩阵与更新后的局部坐标位移矩阵相乘，得到更新后的局部坐标变换矩阵，并赋值给m_baseMat。

1-12：设置局部坐标位移向量函数，@localPostion局部坐标位移向量，voidsetLocalPosition(osg::Vec3 localPostion)，即输入量为局部坐标位移向量，无输出量；计算过程为：如果m_pObject为真，则利用worldPosition修改m_pObject的变换矩阵，如果m_pObject为假，通过局部坐标变换矩阵m_baseMat的旋转矩阵与更新后的局部坐标位移矩阵相乘，得到更新后的局部坐标变换矩阵，并赋值给m_baseMat。

1-13：获得局部坐标位移向量函数，osg::Vec3 getLocalPosition()，即无输入量，输出量为局部坐标位移向量；计算过程为：如果m_pObject为真，则根据m_pObject->GetTransform(trans,dtCore::Transformable::REL_CS)即指获得局部坐标变换矩阵trans，然后通过OSG函数库中现有函数trans.GetTranslation()得到局部坐标位移向量；如果m_pObject为假，则根据OSG函数库中现有函数m_pMatTrans->getMatrix()获得局部坐标变换矩阵mat，然后通过OSG函数库中现有函数mat.decompose()分解得到局部坐标位移向量。

1-14：获得世界坐标位移向量函数，osg::Vec3 getWorldPosition()，即无输入量，输出量为世界坐标位移向量；计算过程为：如果m_pObject为真，则根据m_pObject->GetTransform(trans,dtCore::Transformable::ABS_CS)获得世界坐标变换矩阵trans，然后通过trans.GetTranslation()得到世界坐标位移向量；如果m_pObject为假，则根据m_pMatTrans->getWorldMatrices()获得世界坐标变换矩阵mat，然后通过mat.decompose()分解得到世界坐标位移向量。

1-15：设置欧拉角函数，@localHPR，worldHPR:heading,pitch,roll in degree(z,x,y)，void setLocalHPR(osg::Vec3 localHPR)，void setWorldHPR(osg::Vec3worldHPR)，即输入量为局部坐标系下或世界坐标系下的欧拉角：航向、俯仰、翻滚，heading是实体与z轴的旋转角，pitch是实体与y轴的旋转角，roll是实体与x轴的旋转角，无输出量；计算过程为：如果m_pObject为真，根据m_pObject->GetTransform()获得变换矩阵trans，然后利用localHPR更新trans，最后利用m_pObject->SetTransform()设置更新的变换矩阵；如果m_pObject为假，则利用具体对象下的函数m_baseMat.decompose()分解得到旋转矩阵，利用欧拉角HPR更新旋转矩阵并重新计算得到更新后的变换矩阵mat，最后利用mat对m_baseMat进行赋值。

1-16：设置姿态函数，@basePos世界坐标位移向量，@dir世界坐标方位向量，@localBase局部坐标偏移向量，void setBasePosDir(osg::Vec3&basePos,osg::Vec3&dir,osg::Vec3&localBase)，即输入量为世界坐标位移向量、世界坐标方位向量、局部坐标偏移向量，无输出量；计算过程为：(1)根据世界坐标方位向量dir，计算世界坐标旋转矩阵OSG现有函数rotateMatr.makeRotate(osg::PI_2-acos(dir.x()),osg::Vec3(0,1,0),-osg::PI_2+acos(dir.y()),osg::Vec3(1,0,0),0,osg::Vec3(0,0,1))和世界坐标旋转逆矩阵osg::Matrix::inverse(rotateMatr)；(2)首先，通过世界坐标旋转逆矩阵inverseRotate与局部坐标下偏移向量localBase相乘，得到世界坐标偏移向量；然后，计算世界坐标位移向量basePos与世界坐标偏移向量的差，得到经偏移后的新的世界坐标位移向量；最后，得到经偏移后的世界坐标位移矩阵。

行车与吊车为父子关系、吊车与吊绳为父子关系、吊绳与吊钩为父子关系。根据行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象的父子从属关系以及行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象分别与被吊物之间的操作关系，通过继承通用仿真类构建行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类，提供实现行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象自身在吊装中运动的专有函数；

二、定义行车类TrussModel。行车类的专有函数包括：设置配属吊车对象函数、设置所属厂房对象函数、获得吊车对象列表函数、通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数、增量改变行车对象在厂房坐标下的位移向量函数、行车对象运动驱动函数。A配属B即B为A的子对象，A为B的父对象；A所属B即B为A的父对象，A为B的子对象。配属吊车对象即指吊车对象为行车对象的子对象；所属厂房对象即指厂房对象为行车对象的父对象。

设置配属吊车对象函数、设置所属厂房对象函数、获得吊车对象列表函数通过继承创建树形层级关系函数得到；通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数、增量改变行车对象在厂房坐标下的位移向量函数通过继承计算空间位置关系函数得到。行车对象运动驱动函数通过继承创建树形层级关系函数、计算空间位置关系函数得到。

2-1：设置配属吊车对象函数，@crane：吊车对象，输出量bool addCrane(CraneModel*crane)，即输入量为吊车对象指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：在吊车对象列表m_vecCranes中添加吊车对象crane；同时，并将行车对象this赋值给crane中的行车对象列表m_pTruss。

2-2：设置所属厂房对象函数，@mat：厂房节点变换矩阵，bool setFactory(osg::MatrixTransform*mat)osg指变换矩阵类型，输入量为厂房对象节点变换矩阵，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)将mat赋值给厂房对象节点变换矩阵指针列表m_pFactoryMat；(2)将厂房对象世界坐标变换矩阵赋值给厂房对象世界坐标变换矩阵列表m_worldFactoryMatrix；(3)将厂房对象世界坐标变换逆矩阵赋值给厂房对象世界坐标变换逆矩阵列表m_worldFactoryInverseMatrix。

2-3：获得吊车对象列表函数，@cranes：吊车对象列表，bool getCranes(vector<CraneModel*>&cranes)，vector表示向量、数组类型，CraneModel*表示吊车对象指针，&cranes表示吊车对象列表地址，即输入量为吊车对象列表，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：通过遍历吊车对象列表m_vecCranes得到。

2-4：通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数，@factroyPos：厂房坐标位移向量，@style：运动后继，0表示运动完成后不启动其它运动，1代表吊车，2代表吊钩，void setMoveFinPosByFactoryPos(const osg::Vec3&factoryPos,int style)，即输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，无输出量；计算过程为：如果行车对象在X方向上移动m_vecMoveDir.x()不为零，则将厂房坐标位移向量X方向分量factoryPos.x赋值给行车在厂房坐标下的终点位移向量X方向分量m_vecFinPos.x()(m_vecFinPos为行车在厂房坐标下的终点位移向量)，否则，将厂房坐标位移向量Y方向分量factoryPos.y赋值给行车在厂房坐标下的终点位移向量Y方向分量m_vecFinPos.y()。

2-5：增量改变行车对象在厂房坐标下的位移向量函数，@delta增量向量，voidsetPositionByDelta(const float delta)，即输入量为增量向量，无输出量；计算过程为：(1)更新行车对象的厂房坐标位移向量m_vecCurPos，如果m_vecMoveDir.x()不为零，则对行车对象在厂房坐标下的位移向量X方向分量m_vecCurPos.x(m_vecCurPos为行车对象在厂房坐标下的位移向量)增加该增量向量X方向分量delta.x()，否则，对行车对象在厂房坐标下的位移向量Y方向分量m_vecCurPos.y()增加该增量向量Y方向分量delta.y()；(2)通过行车对象的厂房坐标旋转矩阵和移动后的厂房坐标位移矩阵的乘积，得到移动后的行车对象的厂房坐标变换矩阵matr；(3)设置行车对象移动后的厂房坐标变换矩阵setMatrix(matr)。

2-6：行车对象运动驱动函数，每帧调用，void task()。无输入、输出量；计算过程为：

步骤2-6-1：行车对象若不存在，退出。

步骤2-6-2：若运动未完成：

步骤2-6-2-1：如果行车对象在厂房坐标下的x方向移动m_vecMoveDir.x()不为零，将m_vecCurPos.x()赋值给当前位置Cur，m_vecFinPos.x()赋值给终点位置Des；如果行车对象在厂房坐标下的x方向移动m_vecMoveDir.x()为零，则将m_vecCurPos.y()赋值给Cur，m_vecFinPos.y()赋值给Des。

步骤2-6-2-2：若des大于cur，Cur记为Cur+当前行车速度/当前帧数；如果当前位置与终点位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止。若Des小于Cur，Cur记为Cur-当前行车速度/当前帧数；如果终点位置与当前位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止。

步骤2-6-2-3：如果行车对象在x方向上有运动，则将m_vecCurPos.x()置为cur，否则将m_vecCurPos.y()置为cur。

步骤2-6-2-4：更新行车对象的厂房坐标变换矩阵，m_pMat->setMatrix(osg::Matrix::rotate(m_pMat->getMatrix().getRotate())*osg::Matrix::translate(m_vecCurPos))，即行车对象的厂房坐标旋转矩阵乘以移动后的厂房坐标位移矩阵得到更新后的行车对象的厂房坐标变换矩阵。

步骤2-6-2-5：如果当前运动中止并且有下一步动作时，当动作代码为1时，设置迭代器auto iter＝m_vecCranes.begin()，将吊车对象列表中的第一个吊车对象定义为iter，即从吊车对象列表中的第一个吊车对象开始遍历；遍历吊车列表m_vecCranes，并将吊车列表中每个吊车对象的运动状态设置为未完成。当动作代码为2时，设置citer为吊绳对象的迭代器auto citer＝(*iter)->m_vecRopes.begin()；遍历吊绳列表m_vecRopes，并将每个下属吊车吊绳的运动状态设置为未完成。下属即配属。

步骤2-6-3：行车对象运动已经完成：设置迭代器auto iter＝m_vecCranes.begin()，遍历下属吊车对象，执行吊车类的3-9吊车对象运动驱动函数task()即(*iter)->task()。

三、定义吊车类CraneModel。吊车类的专有函数包括：设置所属行车对象函数、设置配属吊绳对象函数、获得指定编号的吊绳对象函数、通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数、通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数、获得指定吊钩对象的兄弟吊钩对象函数、获得主吊钩对象函数、增量设置吊车对象在行车坐标下的位移向量函数、吊车对象运动驱动函数。

设置所属行车对象函数、设置配属吊绳对象函数、获得指定编号的吊绳对象函数、获得指定吊钩对象的兄弟吊钩对象函数、获得主吊钩对象函数通过继承创建树形层级关系函数得到；通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数、通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数、增量设置吊车对象在行车坐标下的位移向量函数通过继承计算空间位置关系函数得到。吊车对象运动驱动函数通过继承创建树形层级关系函数、计算空间位置关系函数得到。

3-1：设置所属行车对象函数，@truss：所属行车对象，bool setTruss(TrussModel*truss)，即输入量为所属行车对象指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：首先，将行车对象truss赋值给吊车对象的m_pTruss，其次，在行车对象truss的吊车对象列表中添加该吊车对象this。

3-2：设置配属吊绳对象函数，@rope：吊绳对象，bool addRope(RopeModel*rope)，即输入量为吊绳对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：首先，在吊车的吊绳对象列表m_vecRopes中添加rope，其次，将this赋值给吊绳对象中的m_pCrane。

3-3：获得指定编号的吊绳对象函数，@i：吊绳编号，RopeModel*getRope(int i)，即输入量为吊绳编号，输出量为指定编号的吊绳对象；计算过程为：在吊车的吊绳对象列表m_vecRopes中按序号查找名返回吊绳对象，return m_vecRopes[i]。

3-4：通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数，@pos行车坐标终点位移向量，@style运动后继，0表示运动完成后不启动其它运动，1代表吊车，2代表吊钩，void setMoveFinPosByLocalPos(const osg::Vec3&pos,int style)，即输入量为行车坐标终点位移向量、运动后继，运动后继包括运动完成后不启动其它运动、吊车运动及吊钩运动；无输出量；计算过程为：如果m_vecMoveDir.x()不为零(表示行车对象在X方向上移动)，则将行车对象位移向量X方向分量pos.x赋值给m_vecFinPos.x()(m_vecFinPos为吊车对象在行车坐标下的终点位移向量)，否则，将行车对象位移向量Y方向分量pos.y赋值给m_vecFinPos.y()。

3-5：通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数，@factroyPos厂房坐标位移向量，@style运动后继，0表示运动完成后不启动其它运动，1代表吊车，2代表吊钩，void setMoveFinPosByFactoryPos(const osg::Vec3&factoryPos,RopeModel*rp,int style)，即输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，运动后继包括运动完成后不启动其它运动、行车运动及吊钩运动，无输出量；计算过程为：(1)将厂房坐标位移向量factoryPos与行车对象在厂房坐标下的变换逆矩阵getTruss()->getInverseMatrix()相乘，得到行车坐标位移向量localPosition；(2)减去吊绳对象坐标基准点相对于吊车对象坐标基准点的偏差，其中，rp为吊绳对象，localPosition.x()-＝rp->getRopeDis()，localPosition.y()-＝rp->getRopeDis()；(3)调用函数通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数setMoveFinPosByLocalPos(localPosition,style)完成设置。

3-6：获得指定吊钩对象的兄弟吊钩对象函数，@hook：兄弟吊钩对象，@i：兄弟吊钩编号，HookModel*getHookSibling(HookModel*hook,int i)，即输入量为兄弟吊钩对象、兄弟吊钩编号，输出量为指定吊钩对象的兄弟吊钩对象；计算过程为：遍历吊车对象包含的所有吊绳对象iter，对吊绳对象包含的吊钩对象与hook比较，if((*iter)->getHook()！＝hook)，则return(*iter)->getHook()，即如果为真则返回指定吊钩对象的兄弟吊钩对象。

3-7：获得主吊钩对象函数，HookModel*getPrimeHook()，即无输入量，输出量为主吊钩对象；计算过程为：首先，遍历吊车对象包含的所有吊绳对象iter，对吊绳对象包含的吊钩对象与主吊钩对象比较，if((*iter)->getHook()->getPrime())，则return(*iter)->getHook()，即如果为真则返回主吊钩对象。

3-8：增量设置吊车对象在行车坐标下的位移向量，在移动吊车时调用，@delta增量，void CraneModel::setPositionByDelta(const float delta)。即输入量为增量向量，无输出量；具体过程参考行车。计算过程为：更新吊车对象的行车坐标位移向量，如果吊车对象在X方向上移动不为零，则对吊车对象在行车坐标下的位移向量X方向分量增加所述增量向量，否则，对吊车对象在行车坐标下的位移向量Y方向分量增加所述增量向量；通过吊车对象的行车坐标旋转矩阵和移动后的行车坐标位移矩阵的乘积，得到移动后的吊车对象的行车坐标变换矩阵；设置吊车对象移动后的行车坐标变换矩阵即为赋值过程。

3-9：吊车对象运动驱动函数，void task()。无输入、输出量；计算过程为：

步骤3-9-1：若节点不存在，退出。

步骤3-9-2：若运动未完成：

步骤3-9-2-1：如果吊车对象在行车坐标下x方向移动m_vecCurPos.x()不为零，则当前位置Cur存储当前x位置m_vecCurPos.x()，终点位置Des存储终点x位置m_vecFinPos.x()；如果吊车对象在行车坐标下X方向移动为零，则Cur存储当前y位置m_vecCurPos.y()，Des存储终点y位置m_vecFinPos.y()。

步骤3-9-2-2：若des大于cur，则Cur记为Cur+当前吊车速度/当前帧数，如果当前位置与终点位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止；若Des小于Cur，则Cur记为Cur-当前行车速度/当前帧数，如果终点位置与当前位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止。

步骤3-9-2-3：如果吊车对象在x方向上有运动，将吊车对象在行车坐标下的位移向量X方向分量置为cur，否则将吊车对象在行车坐标下的位移向量Y方向分量置为cur。

步骤3-9-2-4：计算吊车对象的行车坐标旋转矩阵与移动后的行车坐标位移矩阵的乘积，计算得到的吊车对象移动后的行车坐标变换矩阵。

步骤3-9-2-5：如果当前运动中止并且有下一步动作时，当前动作代码为1时，设置吊车对象运动未结束。当前动作代码为2时，遍历，设置citer为吊绳对象的迭代器；遍历吊钩对象列表，并将每个下属吊钩对象的运动状态设置为未完成；将下一步动作设置为0。

步骤3-9-3：设置吊绳对象的迭代器，遍历，执行吊钩类的task()，即执行5-10：吊钩对象运动驱动函数。

四、定义吊绳类RopeModel。吊绳类的专有函数包括：获得所属行车对象函数、设置所属吊车对象函数、设置配属吊钩对象函数、更新吊绳对象函数、吊绳对象运动驱动函数。

获得所属行车对象函数、设置所属吊车对象函数、设置配属吊钩对象函数、通过继承创建树形层级关系函数得到。更新吊绳对象函数通过计算空间位置关系函数得到。吊绳对象运动驱动函数通过继承创建树形层级关系函数、计算空间位置关系函数得到。

4-1：获得所属行车对象函数，TrussModel*getTruss()，即无输入量，输出量为所属行车对象；计算过程为：return m_pCrane->getTruss()，m_pCrane是吊绳对象中的定义的所属吊车对象，根据吊绳对象中的所属吊车对象获得所属行车对象。

4-2：设置所属吊车对象函数，@crane：吊车对象，bool setCrane(CraneModel*crane)，即输入量为吊车对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：首先，将吊车对象赋值给吊绳对象的吊车对象列表，同时在吊车对象的吊绳对象列表中添加吊绳对象；其次，如果m_pCrane->getMoveDirection().x()>0.5吊车对象在X方向上移动大于0.5，则将m_pMat变换矩阵中位移向量的X方向分量赋值给吊绳对象的移动距离m_fRopeDis，m_fRopeDis＝m_pMat->getMatrix().getTrans().x()，否则，m_fRopeDis＝m_pMat->getMatrix().getTrans().y()将m_pMat变换矩阵中位移向量的Y方向分量赋值给吊绳对象的移动距离m_fRopeDis，其中，m_pMat为吊绳对象的变换矩阵指针；接着，如果不存在吊绳节点，则创建吊绳节点，如果存在吊绳节点，则将吊绳节点从所有父节点中移除；最后，获取吊车对象的变换矩阵指针，并将吊绳节点添加到吊车对象的变换矩阵指针的子节点中。

4-3：设置配属吊钩对象函数，@hook：吊钩对象，bool setHook(HookModel*hook)，即输入量为吊钩对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将吊钩对象hook赋值给吊绳对象的吊钩对象列表m_pHook，同时将该吊绳对象this赋值给吊钩对象列表m_pHook的吊绳对象列表m_pRope。

4-4：更新吊绳对象函数，void draw()，即无输入量，无输出量。计算过程为：(1)获取吊绳对象的吊车坐标位移向量和所属吊钩对象的吊车坐标位移向量，并分别赋值给吊绳始端点start、吊绳终端点end，作为吊绳模型端点的吊车坐标位移向量；(2)创建更新后的吊绳节点m_pRopeGeode、吊绳模型geom和端点列表vertices，首先对两个端点进行赋值，vertices->push_back(start)，vertices->push_back(end)，然后对吊绳模型geom进行端点列表vertices赋值geom->setVertexArray(vertices.get())；(3)对吊绳模型geom进行颜色、类型和属性赋值；(4)在吊绳节点m_pRopeGeode中添加吊绳模型，函数为geom.get()。

4-5：吊绳对象运动驱动函数，void task()，即无输入、输出量；计算过程为：

步骤4-5-1：如果吊钩对象m_pHook存在，执行m_pHook->task()，即执行属于吊绳对象的吊钩对象运动驱动函数。

步骤4-5-2：执行draw()，即执行更新吊绳对象函数。

五、定义吊钩类，HookModel。吊钩类的专有函数包括：设置所属吊绳对象函数、获得所属行车对象函数、获得所属吊车对象函数、设置对接点函数、吊具对象移动函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数、主吊钩对象向上移动函数、通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数、吊钩对象运动驱动函数。

设置所属吊绳对象函数、获得所属行车对象函数、获得所属吊车对象函数、设置对接点函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数通过继承创建树形层级关系函数得到；通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数通过继承计算空间位置关系函数得到；吊具对象移动函数、主吊钩对象向上移动函数通过继承创建树形层级关系函数、计算空间位置关系函数得到。

5-1：设置所属吊绳对象函数，@rope：所属的吊绳对象，bool setRope(RopeModel*rope)，即输入量为所属的吊绳对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将所属的吊绳对象rope赋值给吊钩对象中的吊绳对象m_pRope，并将吊钩对象this赋值给吊绳对象的吊钩对象m_pHook。

5-2：获得所属行车对象函数，TrussModel*getTruss()，即无输入量，输出量为所属行车对象；计算过程为：通过吊钩对象中的吊绳对象m_pRope获得行车对象m_pRope->getTruss()。

5-3：获得所属吊车对象函数，CraneModel*getCrane()，即无输入量，输出量为所属吊车对象；计算过程为：通过吊钩对象中的吊绳对象m_pRope获得吊车对象m_pRope->getCrane()。

5-4：设置对接点函数，@hp：对接点变换矩阵指针，bool setHookPoint(osg::MatrixTransform*hp)，即输入量为对接点变换矩阵指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将对接点变换矩阵指针hp赋值给吊钩对象的对接点变换矩阵指针m_pHookPoint。

5-5：吊具对象移动函数，吊具对象指在吊钩上勾着的吊具，@obj：吊具对象，@delta：增量向量，void hookToolMove(SimuModel*obj,osg::Vec3 delta)，即输入量为吊具对象、增量向量，无输出量；计算过程为：(1)获取被吊物列表m_vecHangObjects中的倒数第二个对象*(m_vecHangObjects.end()-1)，即与吊具对象连接的被吊物对象model；(2)通过该被吊物对象的世界坐标变换矩阵model->getMatrix Transform()->getWorldMatrices()[0]与对接基准点(吊具吊绳与该被吊物连接面中心点)在该被吊物坐标下的位移向量m_vecHookObjectBase相乘，得到被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量basePos；(3)如果是主吊钩，首先计算对接基准点在吊具坐标下的位移向量；然后，计算被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量basePos；否则，首先，计算吊具对象移动后的世界坐标位移向量，然后，通过被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量与吊具对象移动后的世界坐标变换逆矩阵相乘，得到被吊物对象对接基准点在移动后的吊具坐标下的位移向量localBase；(4)计算吊绳对象的世界坐标位移向量ropePos与被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量basePos的差，得到吊具方位向量direction；(5)利用basePos,direction,localBase设定吊具对象的姿态。

5-6：绑定被吊物对象函数，@obj：被吊物对象，bool hangObject(SimuModel*obj)，即输入量为被吊物对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：(1)将被吊物体对象添加到吊钩对象的m_vecHangObjects列表中；(2)获取吊钩对象和被吊物对象的世界坐标位移向量；(3)获取被吊物对象下对接基准点的局部坐标位移向量；(4)如果被吊物对象下对接基准点局部坐标位移向量不为零，计算吊钩对象坐标基准点(吊钩对象坐标系下坐标原点)和被吊物对象下对接基准点的世界坐标位移向量差，否则，计算吊钩对象坐标基准点和被吊物对象坐标基准点(被吊物对象坐标系下坐标原点)的世界坐标位移向量差；(5)计算吊具对象长度；(6)计算被吊物对象在吊钩坐标下的位移向量；(7)遍历所有被吊物对象列表m_vecHangObjects(当前被吊物除外)，通过对接基准点的世界坐标位移向量basePos与被吊物对象世界坐标变换逆矩阵相乘，得到对接基准点在被吊物坐标下的位移向量localBase，并将其赋值给该被吊物对象的被吊物对象对接基准点列表m_vecHookToolBase。

5-7：释放被吊物对象函数，bool releaseObject()，即无输入量，输出量为布尔变量值；计算过程为：计算吊钩对象的世界坐标位移向量与对接基准点在吊钩坐标下的偏移向量，计算得到对接基准点的世界坐标位移向量，如果对接基准点与被吊物对象的坐标基准点重合，那么对接基准点的世界坐标位移向量就是被吊物对象的世界坐标位移向量；如果不重合，在对接基准点的世界坐标位移向量基础上，加上对接基准点与被吊物对象坐标基准点的差，才能得到被吊物对象的世界坐标位移向量。

5-8：主吊钩对象向上移动函数，@delta：增量值，void primeHookMoveUp(floatdelta)，即输入量为增量值，无输出量；计算过程为：(1)获取吊绳对象的世界坐标位移向量和对接基准点的世界坐标位移向量；(2)计算对接基准点在Z方向上的位移分量；(3)根据吊绳的方位和吊具长度计算吊钩对象移动后的世界坐标位移向量；(4)获取吊车对象的世界坐标变换逆矩阵；(5)计算并设置吊钩对象在吊车坐标下的位移向量。

5-9：通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数，@postion厂房坐标位移向量，@style运动后继，0表示运动完成后不启动其它运动，1代表吊车，2代表吊钩，void setMoveFinPos ByFactoryPos(const osg::Vec3&postion,intstyle)，即输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，无输出量；计算过程为：(1)将厂房坐标位移向量postion保存在厂房坐标目标位移向量列表m_vecFinFactoryPos中；(2)通过行车对象厂房坐标变换逆矩阵*吊车对象行车坐标变换逆矩阵*postion，计算得到吊车坐标位移向量localPos；(3)将运动后继style赋值给下一步动作变量m_dNextMove，将吊车坐标Z方向位移向量localPos.z()赋值给吊车坐标位移向量Z方向分量m_vecFinPos.z()。

5-10：吊钩对象运动驱动函数，void task()。无输入、输出量；计算过程为：

步骤5-10-1：若当前运动状态处于垂直面内的旋转VROTATE：获得主吊钩对接基准点移动前的世界坐标位移向量m_vecWorldBasePos；通过增加步长，获得主吊钩对接基准点移动后的世界坐标位移向量m_vecWorldBasePos(移动前和移动后的世界坐标位移向量均存储在m_vecWorldBasePos中，在程序应用里一个变量可以存储不同时刻的向量值)；通过计算主吊钩对接基准点与吊车对象的世界坐标位移向量的差，得到被吊物对象的方位向量direction；根据主吊钩对接基准点、方向向量、吊具长度可以求得主吊钩对象的世界坐标位移向量hookPos；计算主吊钩对象的世界坐标位移向量与吊车对象世界坐标的变换逆矩阵，得到主吊钩对象在吊车坐标下的位移向量；被吊物对象离地高度增加一个步长，根据勾股定理，求得主吊钩对接基准点与被吊物重心点之间的水平距离；根据主吊钩对接基准点世界坐标位移向量求得被吊物重心点的世界坐标位移向量m_vecCentroidPos；求得重心点后，协同主吊钩对接基准点世界坐标位移向量解算出副吊钩对接基准点世界坐标位移向量。与主吊钩位置计算方法类似，使用方向向量和吊具长度求解并设置副吊钩对象位置与姿态。

步骤5-10-2：若当前运动状态处于水平面内的旋转HROTATE：(1)根据旋转角度，计算旋转矩阵：如果水平旋转角度为正，设置步长为水平旋转角度减去当前旋转角度；如果步长大于1，将步长置1；否则，设置运动状态为以结束；旋转过一个步长的弧度。如果水平旋转角度为负，设置步长为水平旋转角度减去当前旋转角度；如果步长小于-1，将步长置-1；否则，设置运动状态为以结束；旋转过一个步长的弧度。(2)根据旋转矩阵，计算主吊钩旋转后的世界坐标变换矩阵和所有被吊物旋转后的世界坐标变换矩阵。

步骤5-10-3：如果不是主吊钩，并且处于调整吊绳状态ADJUSTROPE或者MOVE移动动作状态，同时与主吊钩吊起同一被吊物：将主吊钩运动状态设置为结束，倾斜吊绳，gotoTASKEND进行步骤5-10-6即更新吊钩对象在吊车坐标下的位移向量和被吊物对象状态。

步骤5-10-4：如果处于ADJUSTROPE状态：倾斜吊绳；如果吊车和行车的运动状态均为结束，则将吊钩状态设置为结束。

步骤5-10-5：如果处于MOVE状态，并且吊车处于结束运动状态：(1)当主、副吊钩没有吊起同一被吊物。如果结束运动标识m_bMoveFinish为假，更新吊钩对象在Z方向上移动后的在吊车坐标下的变换矩阵，如果到达目标位置，则结束运动标识m_bMoveFinish设为真；各个对象运动有先后顺序，行车运动完，吊车运动；吊车运动完，吊绳运动；如果结束运动标识置m_bMoveFinish为真，当m_dNextMove＝＝1时，将行车结束运动标识置为假，当m_dNextMove＝＝2时，将吊车结束运动标识置为假。(2)当主、副吊钩吊起同一被吊物。如果结束运动标识m_bMoveFinish为假，调用主吊钩对象向上移动函数primeHookMoveUp()移动主吊钩对象。

步骤5-10-6：TASKEND：更新吊钩对象在吊车坐标下的位移向量和被吊物对象状态。

六、定义吊装类，Truesses。提供驱动行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类对象、协同实现吊装工艺流程的专有函数；吊装类的专有函数包括：分析厂房对象函数、吊钩与吊绳对象配对函数、获取吊钩对象函数、获取行车对象函数、吊装驱动函数、移动至目标位置函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数。

分析厂房对象函数、吊钩与吊绳对象配对函数、获取吊钩对象函数、获取行车对象函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数通过继承创建树形层级关系函数得到；吊装驱动函数、移动至目标位置函数通过继承创建树形层级关系函数、计算空间位置关系函数得到。

6-1：分析厂房对象函数，@factory：厂房对象变换矩阵指针，void parseFactory(osg::MatrixTransform*factory)，即输入量为厂房对象变换矩阵指针，无输出量；计算过程为：遍历厂房对象变换矩阵指针factory的子节点查找是否存在行车节点变换矩阵指针trussNode，如果存在则创建行车对象trussmodel，并保存在行车对象列表m_vecTrusses中，并将factory赋值给创建的行车对象的厂房对象变换矩阵指针列表m_pFactoryMat；查找trussNode子节点中是否存在吊车节点craneNode，存在则创建吊车对象cranemodel，并将trussmodel赋值给cranemodel的行车对象列表m_pTruss；遍历craneNode的子节点是否存在吊钩节点hookNode，如果存在则创建吊钩对象hookmodel，将hookmodel保存在吊钩对象名称映射列表m_mapNameToHooks中，并读取设置吊钩对接基准点；遍历craneNode的子节点是否存在吊绳节点，存在则创建吊绳对象ropemodel，将cranemodel赋值给ropemodel的吊车对象列表m_pCrane，并将cranemodel保存在吊绳对象名称映射列表m_mapNameToRopes中。

6-2：吊钩与吊绳对象配对函数，void mapRopeAndHook()，即无输入量，无输出量；计算过程为：遍历m_mapNameToRopes，获取吊绳对象ropemodel，根据吊绳对象名称前缀生成吊钩名称，并在m_mapNameToHooks中获取吊钩对象hookmodel，将hookmodel赋值给ropemodel的吊钩对象列表m_pHook，并调用更新吊绳对象函数draw()绘制吊绳。

6-3：获取吊钩对象函数，@name：吊钩名称，HookModel*getHookByName(conststring&name)，即输入量为吊钩名称，输出量为吊钩对象；计算过程为：在吊钩对象名称映射列表m_mapNameToHooks中根据吊钩名称name查找。

6-4：获取行车对象函数，@hook：吊钩对象，@hookName：吊钩名称，TrussModel*getTrussByHook(HookModel*hookmodel)，TrussModel*getTrussByHook(const string&hookName)，即输入量为吊钩名称，输出量为行车对象；计算过程为：前者函数通过吊钩类的5-2获得所属行车对象函数hookmodel->getTruss()获得。后者函数通过遍历吊钩对象名称映射列表m_mapNameToHooks获得吊钩对象hookmodel，然后利用吊钩对象hookmodel通过前者函数getTrussByHook(hookmodel)获得行车对象。

6-5：吊装驱动函数，void task()，无输入、输出量。计算过程为：遍历m_vecTrusses行车对象列表得到行车对象，并调用该行车对象的task()行车对象驱动函数。

6-6：移动至目标位置函数，@hookname：吊钩名称，@position：厂房坐标下目标位移向量，@sstyle：三个对象的运动顺序，0：行车-吊车-吊钩，1：行车-吊钩-吊车，2：吊车-行车-吊钩，3：吊车-吊钩-行车，4：吊钩-行车-吊车，5：吊钩-吊车-行车，@vel：运动速度，voidmoveToTargetPosition(const string&hookname,const osg::Vec3&position,intsstyle,float vel)，即输入量为吊钩名称、厂房坐标下目标位移向量、三个对象的运动顺序、运动速度，无输出量；计算过程为：(1)根据hookname在m_mapNameToHooks列表中得到吊钩对象hookmodel，根据吊钩在Z方向上与厂房坐标目标位移向量的偏差，计算得到吊钩对象在厂房坐标下的目标位移向量；(2)获取行车对象trussmodel、吊车对象cranemodel；(3)将position保存在吊钩对象的厂房坐标目标位移向量列表m_vecFinFactoryPos中；(4)调用通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数trussmodel->setMoveFinPosByFactoryPos(position,sstyle1)；调用通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数cranemodel->setMoveFinPosByFactoryPos(position,hookmodel->getRope(),sstyle2)；如果position.z()>＝0即厂房坐标下目标位移向量Z方向分量大于0成立，调用通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数hookmodel->setMoveFinPos ByFactoryPos(position,sstyle3)；行车移动结束标识设为假，trussmodel->setMoveFinished(false)。

6-7：绑定被吊物对象函数，@hook吊钩名称，@object被吊物对象，在调用该函数之前，应当已经通过吊钩对象移动将被吊物对象放在应在的位置上，调用该函数将会使吊钩和被吊物对象产生关联，void hangObject(const string&hookname,SimuModel*object)，即输入量为吊钩名称、被吊物对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：根据hookname在m_mapNameToHooks列表中得到吊钩对象hookmodel，调用hookmodel->hangObject(object)吊钩对象的5-6绑定被吊物对象函数执行绑定被吊物对象操作。

6-8：释放被吊物对象函数，@hook吊钩名称，在调用该函数之前，应当已经通过吊钩对象移动将被吊物放在应在的位置上，调用该函数将会解绑吊钩和被吊物对象之间的关联，void releaseObject(const string&hookname)，即输入量为吊钩名称，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：根据hookname在m_mapNameToHooks列表中得到吊钩对象hookmodel，调用hookmodel->releaseObject()吊钩对象的5-6绑定被吊物对象函数执行释放被吊物对象操作。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，仿真建模方法步骤如下：

步骤1：构建通用仿真类，提供公共函数；

步骤2：根据行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象的父子从属关系以及行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象分别与被吊物之间的操作关系，通过继承通用仿真类构建行车类、吊车类、吊绳类和吊钩类，提供实现行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象自身在吊装中运动的专有函数；

步骤3：通过继承通用仿真类构建吊装类，提供驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象、协同实现吊装工艺流程的专有函数；利用变换矩阵指针分别建立行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象与行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型之间的映射，通过吊装类的专有函数进行操作，驱动行车对象、吊车对象、吊绳对象和吊钩对象从而完成行车模型、吊车模型、吊绳模型和吊钩模型参与的吊装运动。

2.如权利要求1所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述公共函数包括计算空间位置关系函数、创建树形层级关系函数；

所述计算空间位置关系函数包括设置世界坐标位移向量函数、设置局部坐标位移向量函数、获得局部坐标位移向量函数、获得世界坐标位移向量函数、设置欧拉角函数、设置姿态函数；

所述创建树形层级关系函数包括添加子仿真对象函数、添加父仿真对象函数、获得子仿真对象函数、获得父仿真对象函数、获得所有兄弟仿真对象函数、移除仿真对象对应的场景节点函数、移除子仿真对象函数、删除所有子仿真对象函数、移除所有父仿真对象函数。

3.如权利要求1所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述行车类的专有函数包括：设置配属吊车对象函数、设置所属厂房对象函数、获得吊车对象列表函数、通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数、增量改变行车对象在厂房坐标下的位移向量函数、行车对象运动驱动函数；

所述吊车类的专有函数包括：设置所属行车对象函数、设置配属吊绳对象函数、获得指定编号的吊绳对象函数、通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数、通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数、获得指定吊钩对象的兄弟吊钩对象函数、获得主吊钩对象函数、增量设置吊车对象在行车坐标下的位移向量函数、吊车对象运动驱动函数；

所述吊绳类的专有函数包括：获得所属行车对象函数、设置所属吊车对象函数、设置配属吊钩对象函数、更新吊绳对象函数、吊绳对象运动驱动函数；

所述吊钩类的专有函数包括：设置所属吊绳对象函数、获得所属行车对象函数、获得所属吊车对象函数、设置对接点函数、吊具对象移动函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数、主吊钩对象向上移动函数、通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数、吊钩对象运动驱动函数；

所述吊装类的专有函数包括：分析厂房对象函数、吊钩与吊绳对象配对函数、获取吊钩对象函数、获取行车对象函数、吊装驱动函数、移动至目标位置函数、绑定被吊物对象函数、释放被吊物对象函数。

4.如权利要求3所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述设置配属吊车对象函数的输入量为吊车对象指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：在吊车对象列表中添加吊车对象，并将行车对象赋值给吊车对象中的行车对象列表；

所述设置所属厂房对象函数的输入量为厂房对象节点变换矩阵，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将厂房对象节点变换矩阵赋值给厂房对象节点变换矩阵指针列表；将厂房对象世界坐标变换矩阵赋值给厂房对象世界坐标变换矩阵列表；将厂房对象世界坐标变换逆矩阵赋值给厂房对象世界坐标变换逆矩阵列表；

所述获得吊车对象列表函数，输入量为吊车对象列表，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：通过遍历吊车对象列表得到；

所述通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数，输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，运动后继包括运动完成后不启动其它运动、吊车运动及吊钩运动；无输出量；计算过程为：如果行车对象在X方向上移动不为零，则将厂房坐标X方向位移向量赋值给行车在厂房坐标下的X方向终点位移向量，否则，将厂房坐标Y方向位移向量赋值给行车在厂房坐标下的Y方向终点位移向量；

所述增量改变行车对象在厂房坐标下的位移向量函数，输入量为增量向量，无输出量；计算过程为：更新行车对象的厂房坐标位移向量，如果行车对象在X方向上移动不为零，则对行车对象在厂房坐标下的位移向量X方向分量增加所述增量向量，否则，对行车对象在厂房坐标下的位移向量Y方向分量增加所述增量向量；通过行车对象的厂房坐标旋转矩阵和移动后的厂房坐标位移矩阵的乘积，得到移动后的行车对象的厂房坐标变换矩阵；设置行车对象移动后的厂房坐标变换矩阵；

所述行车对象运动驱动函数，无输入、输出量；计算过程为：

步骤1，若行车对象不存在，退出；

步骤2，若运动未完成：步骤201，如果行车对象在厂房坐标下的x方向移动不为零，将行车对象在厂房坐标下的位移向量X方向分量赋值给当前位置，行车对象在厂房坐标下的终点位移向量X方向分量赋值给终点位置；如果行车对象在在厂房坐标下的x方向移动为零，则将行车对象在厂房坐标下的Y方向位移向量赋值给当前位置，行车对象在厂房坐标下的终点位移向量Y方向分量赋值给终点位置；

步骤202，若终点位置大于当前位置，当前位置记为当前位置+当前行车速度/当前帧数，如果当前位置与终点位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止；若终点位置小于当前位置，当前位置记为当前位置-当前行车速度/当前帧数，如果终点位置与当前位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止；

步骤203，如果行车对象在x方向上有运动，则将行车对象在厂房坐标下的位移向量X方向分量赋值给当前位置，否则将行车对象在厂房坐标下的位移向量Y方向分量赋值给当前位置；

步骤204，行车对象的厂房坐标旋转矩阵乘以移动后的厂房坐标位移矩阵得到更新后的行车对象的厂房坐标变换矩阵；

步骤205，如果当前运动中止并且有下一步动作时，当下一步动作为吊车运动时，设置迭代器，从吊车对象列表中的第一个吊车对象开始遍历；遍历吊车列表，并将吊车列表中每个吊车对象的运动状态设置为未完成；当下一步动作为吊钩运动时，设置吊绳对象的迭代器；遍历吊绳列表，并将每个下属行车吊绳对象的运动状态设置为未完成；

步骤3，行车对象运动已经完成：设置迭代器，遍历下属吊车对象，执行吊车类的吊车对象运动驱动函数。

5.如权利要求3所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述设置所属行车对象函数的输入量为所属行车对象指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将行车对象赋值给吊车对象的行车对象列表，并在行车对象的吊车对象列表中添加所述吊车对象；

所述设置配属吊绳对象函数，输入量为吊绳对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：在吊车对象的吊绳对象列表中添加吊绳对象，并将吊车对象赋值给吊绳对象中的吊车对象列表；

所述获得指定编号的吊绳对象函数，输入量为吊绳编号，输出量为指定编号的吊绳对象；计算过程为：在吊车对象的吊绳对象列表中按序号查找名返回吊绳对象；

所述通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数，输入量为行车坐标终点位移向量、运动后继，运动后继包括运动完成后不启动其它运动、吊车运动及吊钩运动；无输出量；计算过程为：如果行车对象在X方向上移动不为零，则将行车对象位移向量X方向分量赋值给吊车对象在行车坐标下的终点位移向量X方向分量，否则，将行车对象位移向量Y方向分量赋值给吊车对象在行车坐标下的终点位移向量Y方向分量；

所述通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数，输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，运动后继包括运动完成后不启动其它运动、吊车运动及吊钩运动，无输出量；计算过程为：将厂房坐标位移向量与行车对象在厂房坐标下的变换逆矩阵相乘，得到行车坐标位移向量；减去吊绳对象坐标基准点相对于吊车对象坐标基准点的偏差；调用函数所述通过行车坐标位移向量设置吊车在行车坐标下的终点位移向量函数完成设置；

所述获得指定吊钩对象的兄弟吊钩对象函数，输入量为兄弟吊钩对象、兄弟吊钩编号，输出量为指定吊钩对象的兄弟吊钩对象；计算过程为：遍历吊车对象包含的所有吊绳对象，对吊绳对象包含的吊钩对象与兄弟吊钩对象比较，如果为真则返回指定吊钩对象的兄弟吊钩对象；

所述获得主吊钩对象函数，无输入量，输出量为主吊钩对象；计算过程为：遍历吊车对象包含的所有吊绳对象，对吊绳对象包含的吊钩对象与主吊钩对象比较，如果为真则返回主吊钩对象；

所述增量设置吊车对象在行车坐标下的位移向量函数，在移动吊车时调用，输入量为增量向量，无输出量；计算过程为：更新吊车对象的行车坐标位移向量，如果吊车对象在X方向上移动不为零，则对吊车对象在行车坐标下的X方向位移向量增加所述增量向量，否则，对吊车对象在行车坐标下的Y方向位移向量增加所述增量向量；通过吊车对象的行车坐标旋转矩阵和移动后的行车坐标位移矩阵的乘积，得到移动后的吊车对象的行车坐标变换矩阵；设置吊车对象移动后的行车坐标变换矩阵；

所述吊车对象运动驱动函数，无输入、输出量；计算过程为：

步骤1，若吊车对象不存在，退出；

步骤2，若运动未完成：步骤201，如果吊车对象在行车坐标下x方向移动不为零，则当前位置存储吊车对象在行车坐标下的位移向量X方向分量，终点位置存储吊车对象在行车坐标下的终点位移向量X方向分量；如果吊车对象在行车坐标下X方向移动为零，则当前位置存储吊车对象在行车坐标下的位移向量Y方向分量，终点位置存储行车对象在厂房坐标下的终点位移向量Y方向分量；

步骤202，若终点位置大于当前位置，当前位置记为当前位置+当前行车速度/当前帧数，如果当前位置与终点位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止；若终点位置小于当前位置，当前位置记为当前位置-当前行车速度/当前帧数，如果终点位置与当前位置相差0.0001以内，将当前位置置为终点位置并将运动状态设为停止；

步骤203，如果吊车对象在x方向上有运动，将吊车对象在行车坐标下的位移向量X方向分量赋值给当前位置，否则将吊车对象在行车坐标下的位移向量Y方向分量赋值给当前位置；

步骤204，计算吊车对象的行车坐标旋转矩阵与移动后的行车坐标位移矩阵乘积，得到吊车对象移动后的行车坐标变换矩阵；

步骤205，如果当前运动中止并且有下一步动作时，当下一步动作为吊车运动时，设置吊车对象运动未结束；当下一步动作为吊钩运动时，遍历，设置吊绳对象的迭代器；遍历吊钩对象列表，并将每个下属吊钩对象的运动状态设置为未完成；将运动后继设置为运动完成后不启动其它运动；

步骤3，设置吊绳对象的迭代器，遍历，执行吊钩类的吊钩对象运动驱动函数。

6.如权利要求3所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述获得所属行车对象函数，无输入量，输出量为所属行车对象；计算过程为：根据吊绳对象中的所属吊车对象获得所属行车对象；

所述设置所属吊车对象函数，输入量为吊车对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：首先，将吊车对象赋值给吊绳对象的吊车对象列表，同时在吊车对象的吊绳对象列表中添加吊绳对象；其次，如果吊车对象在在X方向上移动大于0.5，则将变换矩阵中位移向量的X方向分量赋值给吊绳对象的移动距离，否则，将变换矩阵中位移向量的Y方向分量赋值给吊绳对象的移动距离；接着，如果不存在吊绳节点，则创建吊绳节点，如果存在吊绳节点，则将吊绳节点从所有父节点中移除；最后，获取吊车对象的变换矩阵指针，并将吊绳节点添加到吊车对象的变换矩阵指针的子节点中；

所述设置配属吊钩对象函数，输入量为吊钩对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将吊钩对象赋值给吊绳对象的吊钩对象列表，同时将该吊绳对象赋值给吊钩对象列表的吊绳对象列表；

所述更新吊绳对象函数，无输入量，无输出量；计算过程为：获取吊绳对象的吊车坐标位移向量和所属吊钩对象的吊车坐标位移向量，并分别赋值给吊绳始端点、吊绳终端点，作为吊绳模型端点的吊车坐标位移向量；创建更新后的吊绳节点、吊绳模型和端点列表，首先对两个端点进行赋值，然后对吊绳模型进行端点列表赋值；对吊绳模型进行颜色、类型和属性赋值；在吊绳节点中添加吊绳模型；

所述吊绳对象运动驱动函数，无输入、输出量；计算过程为：如果吊钩对象存在，执行属于吊绳对象的吊钩对象的运动驱动函数；然后执行更新吊绳对象函数。

7.如权利要求3所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述设置所属吊绳对象函数，输入量为所属的吊绳对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将所属的吊绳对象赋值给吊钩对象中的吊绳对象，并将吊钩对象赋值给吊绳对象的吊钩对象；

所述获得所属行车对象函数，无输入量，输出量为所属行车对象；计算过程为：通过吊钩对象中的吊绳对象获得行车对象；

所述获得所属吊车对象函数，无输入量，输出量为所属吊车对象；计算过程为：通过吊钩对象中的吊绳对象获得吊车对象；

所述设置对接点函数，即输入量为对接点变换矩阵指针，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：将对接点变换矩阵指针赋值给吊钩对象的对接点变换矩阵指针；

所述吊具对象移动函数，输入量为吊具对象、增量向量，无输出量；计算过程为：步骤1：获取被吊物列表中的倒数第二个对象，即与吊具对象连接的被吊物对象；步骤2：通过所述被吊物对象的世界坐标变换矩阵与对接基准点在所述被吊物坐标下的位移向量相乘，得到被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量；步骤3：如果是主吊钩，首先计算对接基准点在吊具坐标下的位移向量；然后，计算被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量；否则，首先，计算吊具对象移动后的世界坐标位移向量，然后，通过被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量与吊具对象移动后的世界坐标变换逆矩阵相乘，得到被吊物对象对接基准点在移动后的吊具坐标下的位移向量；步骤4：计算吊绳对象的世界坐标位移向量与被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量的差，得到吊具方位向量；步骤5：利用被吊物对象对接基准点的世界坐标位移向量、吊具方位向量、被吊物对象对接基准点在移动后的吊具坐标下的位移向量设定吊具对象的姿态；

所述绑定被吊物对象函数，输入量为被吊物对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：步骤1：将被吊物体对象添加到吊钩对象的列表中；步骤2：获取吊钩对象和被吊物对象的世界坐标位移向量；步骤3：获取被吊物对象下对接基准点的局部坐标位移向量；步骤4：如果被吊物对象下对接基准点局部坐标位移向量不为零，计算吊钩对象坐标基准点和被吊物对象下对接基准点的世界坐标位移向量差，否则，计算吊钩对象坐标基准点和被吊物对象坐标基准点的世界坐标位移向量差；步骤5：计算吊具对象长度；步骤6：计算被吊物对象在吊钩坐标下的位移向量；步骤7：遍历所有被吊物对象列表，当前被吊物除外，通过对接基准点的世界坐标位移向量与被吊物对象世界坐标变换逆矩阵相乘，得到对接基准点在被吊物坐标下的位移向量，并将其赋值给该被吊物对象的被吊物对象对接基准点列表；

所述释放被吊物对象函数，无输入量，输出量为布尔变量值；计算过程为：计算吊钩对象的世界坐标位移向量与对接基准点在吊钩坐标下的偏移向量，计算得到对接基准点的世界坐标位移向量，如果对接基准点与被吊物对象的坐标基准点重合，那么对接基准点的世界坐标位移向量就是被吊物对象的世界坐标位移向量；如果不重合，在对接基准点的世界坐标位移向量基础上，加上对接基准点与被吊物对象坐标基准点的差，才能得到被吊物对象的世界坐标位移向量；

所述主吊钩对象向上移动函数，输入量为增量值，无输出量；计算过程为：步骤1：获取吊绳对象的世界坐标位移向量和对接基准点的世界坐标位移向量；步骤2：计算对接基准点在Z方向上的位移分量；步骤3：根据吊绳的方位和吊具长度计算吊钩对象移动后的世界坐标位移向量；步骤4：获取吊车对象的世界坐标变换逆矩阵；步骤5：计算并设置吊钩对象在吊车坐标下的位移向量；

所述通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数，输入量为厂房坐标位移向量、运动后继，无输出量；计算过程为：将厂房坐标位移向量保存在厂房坐标目标位移向量列表中；通过行车对象厂房坐标变换逆矩阵乘以吊车对象行车坐标变换逆矩阵，计算得到吊车坐标位移向量；将运动后继赋值给下一步动作变量，将吊车坐标位移向量Z方向分量赋值给吊车坐标位移向量Z方向分量；

所述吊钩对象运动驱动函数，无输入、输出量；计算过程为：

步骤501：若当前运动状态处于垂直面内的旋转：获得主吊钩对接基准点移动前的世界坐标位移向量；通过增加步长，获得主吊钩对接基准点移动后的世界坐标位移向量；通过计算主吊钩对接基准点与吊车对象的世界坐标位移向量的差，得到被吊物对象的方位向量；根据主吊钩对接基准点、方向向量、吊具长度可以求得主吊钩对象的世界坐标位移向量；计算主吊钩对象的世界坐标位移向量与吊车对象世界坐标的变换逆矩阵，得到主吊钩对象在吊车坐标下的位移向量；被吊物对象离地高度增加一个步长，根据勾股定理，求得主吊钩对接基准点与被吊物重心点之间的水平距离；根据主吊钩对接基准点世界坐标位移向量求得被吊物重心点的世界坐标位移向量；求得重心点后，协同主吊钩对接基准点世界坐标位移向量解算出副吊钩对接基准点世界坐标位移向量；

步骤502：若当前运动状态处于水平面内的旋转：根据旋转角度，计算旋转矩阵：如果水平旋转角度为正，设置步长为水平旋转角度减去当前旋转角度；如果步长大于1，将步长置1；否则，设置运动状态为以结束；旋转过一个步长的弧度，如果水平旋转角度为负，设置步长为水平旋转角度减去当前旋转角度；如果步长小于-1，将步长置-1；否则，设置运动状态为以结束；旋转过一个步长的弧度；根据旋转矩阵，计算主吊钩旋转后的世界坐标变换矩阵和所有被吊物旋转后的世界坐标变换矩阵；

步骤503：如果不是主吊钩，并且处于调整吊绳状态或者移动动作状态，同时与主吊钩吊起同一被吊物：将主吊钩运动状态设置为结束，倾斜吊绳，进行步骤506更新吊钩对象在吊车坐标下的位移向量和被吊物对象状态；

步骤504：如果处于调整吊绳状态：倾斜吊绳；如果吊车和行车的运动状态均为结束，则将吊钩状态设置为结束；

步骤505：如果处于移动动作状态，并且吊车处于结束运动状态：当主、副吊钩没有吊起同一被吊物，如果结束运动标识为假，更新吊钩对象在Z方向上移动后的在吊车坐标下的变换矩阵，如果到达目标位置，则结束运动标识设为真；如果结束运动标识为真，当下一步动作变量为吊车运动时，将行车结束运动标识置为假，当下一步动作变量为吊钩运动时，将吊车结束运动标识置为假；当主、副吊钩吊起同一被吊物，如果结束运动标识为假，调用主吊钩对象向上移动函数移动主吊钩对象；

步骤506：更新吊钩对象在吊车坐标下的位移向量和被吊物对象状态。

8.如权利要求3所述的基于面向对象的吊装工艺流程仿真建模方法，其特征在于，所述分析厂房对象函数，输入量为厂房对象变换矩阵指针，无输出量；计算过程为：遍历厂房对象变换矩阵指针的子节点查找是否存在行车节点变换矩阵指针，如果存在则创建行车对象，并保存在行车对象列表中，并将厂房对象变换矩阵指针赋值给创建的行车对象的厂房对象变换矩阵指针列表；查找行车节点变换矩阵指针子节点中是否存在吊车节点，存在则创建吊车对象，并将行车对象赋值给吊车对象的行车对象列表；遍历吊车节点的子节点是否存在吊钩节点，如果存在则创建吊钩对象，将吊钩对象保存在吊钩对象名称映射列表中，并读取设置吊钩对接基准点；遍历吊车节点的子节点是否存在吊绳节点，存在则创建吊绳对象，将吊车对象赋值给吊绳对象的吊车对象列表，并将吊车对象保存在吊绳对象名称映射列表中；

所述吊钩与吊绳对象配对函数，无输入量，无输出量；计算过程为：遍历吊绳对象名称映射列表，获取吊绳对象，根据吊绳对象名称前缀生成吊钩名称，并在吊绳对象名称映射列表中获取吊钩对象，将吊钩对象赋值给吊绳对象的吊钩对象列表，并调用更新吊绳对象函数绘制吊绳；

所述获取吊钩对象函数，输入量为吊钩名称，输出量为吊钩对象；计算过程为：在吊钩对象名称映射列表中根据吊钩名称查找；

所述获取行车对象函数，输入量为吊钩名称，输出量为行车对象；计算过程为：通过吊钩类的所述获得所属行车对象函数或通过遍历吊钩对象名称映射列表获得吊钩对象，然后利用吊钩对象通过吊钩类的所述获得所属行车对象函数获得行车对象；

所述吊装驱动函数，无输入、输出量；计算过程为：遍历行车对象列表得到行车对象，并调用所述行车对象的行车对象驱动函数；

所述移动至目标位置函数，输入量为吊钩名称、厂房坐标下目标位移向量、三个对象的运动顺序、运动速度，无输出量；计算过程为：步骤1：根据吊钩名称在吊钩对象名称映射列表中得到吊钩对象，根据吊钩在Z方向上与厂房坐标目标位移向量的偏差，计算得到吊钩对象在厂房坐标下的目标位移向量；步骤2：获取行车对象、吊车对象；步骤3：将厂房坐标下目标位移向量保存在吊钩对象的厂房坐标目标位移向量列表中；步骤4：调用通过厂房坐标位移向量设置行车对象在厂房坐标下的移动目标位置函数；调用通过厂房坐标位移向量设置吊车对象在行车坐标下的移动目标位置函数：如果厂房坐标下目标位移向量Z方向分量大于0成立，调用通过厂房坐标位移向量设置吊钩对象在吊车坐标下的移动目标位置函数；行车移动结束标识设为假；

所述绑定被吊物对象函数，输入量为吊钩名称、被吊物对象，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：根据吊钩名称在吊钩对象名称映射列表中得到吊钩对象，调用吊钩类的绑定被吊物对象函数执行绑定被吊物对象操作；

所述释放被吊物对象函数，输入量为吊钩名称，输出量为布尔变量值，返回0为失败，返回1为执行成功；计算过程为：根据吊钩名称在吊钩对象名称映射列表中得到吊钩对象，调用吊钩类的绑定被吊物对象函数执行释放被吊物对象操作。