CN113011021A - 基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法及系统 - Google Patents

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田雨
凌建明
赵鸿铎
项鹏
刘乐
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法即系统，该方法包括：根据机场路面的参数建立模拟路面；根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；获取模拟路面状态变化图的三维数据，并将所述三维数据传输至VR显示装置。本发明能够将模拟的路面结构通过VR显示装置进行显示，从而以虚拟现实的方式展示出路面的结构，能够模拟出路面受到飞机作用力后的变化过程，让路面检测人员能够直观感官出地面的变化，便于对路面结构安全性的判断。

Description

基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法及系统
技术领域
本发明涉及路面结构的模拟，具体地指一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法及系统。
背景技术
随着航空业的发展，航空交通成为现今出行的常用方式之一，因此，给机场带来了繁忙的业务，飞机在机场的频繁起飞降落必然会对机场路面造成损伤，所以，及时、准确地获得路面结构的实时状态，对于飞机的安全性具有至关重要的影响。目前，对于路面状态的获得，通常是通过传感器采集相关的数据以供分析判断路面的状况，但是这种方式存在以下问题：1、传感器的埋设需要相当专业的处理，比如：传感器埋设的位置是否能够及时准确的采集数据，此外，还需要考虑传感器的埋设是否会对路面结构造成影响进而影响飞机的安全；2、传感器的损坏后如何更换也会带来相应的麻烦。因此，如何既能避免实地采集路面的数据的复杂性，又能快速准确获得路面结构的信息成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法及系统，通过该系统能够将模拟的路面结构通过VR显示装置进行显示，从而以虚拟现实的方式展示出路面的结构，能够让检测人员直观地感受路面的结构变化，利于对路面结构安全性的判断。
实现本发明目的采用的技术方案是一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法，该方法包括：
根据机场路面的参数建立模拟路面；
根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；
获取模拟路面状态变化图的三维数据，并将所述三维数据传输至VR显示装置。
在上述技术方案中，所述机场路面参数包括路面的长度、硬度和韧力。
在上述技术方案中，所述三维数据包括模拟路面在三维空间中的每个最小受力单元的状态参数，所述最小受力单元的表面积不大于飞机轮胎与路面的接触面积，所述状态参数为最小受力单元在受到所述作用力后发生形变的尺寸。
本发明还提供一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟系统，该系统包括：
模拟路面，根据机场路面的参数建立；
状态模拟模块，用于根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；
VR显示装置，用于根据模拟路面状态变化图的三维数据显示虚拟的路面结构。
在上述技术方案中，所述状态模拟模块连接有蓝牙模块，所述VR显示装置也设有蓝牙模块，所述状态模拟模块通过蓝牙将模拟路面状态变化图的信息传输至VR显示装置。
本发明通过将飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力模拟作用于模拟地面，模拟出模拟路面受到该作用力后的状态变化图，并将该模拟的状态变化图输出至VR显示装置进行虚拟现实的展示，能够模拟出路面受到飞机作用力后的变化过程，让路面检测人员能够直观感官出地面的变化，当路面的形变超出安全阈值，则通过VR显示装置展示出警报信息，能够快速反应出路面的安全状况。
附图说明
图1为本发明基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法的流程图。
图2为本发明基于虚拟现实的机场路面结构模拟系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法，该方法包括：
S1、根据机场路面的参数建立模拟路面，机场路面参数包括路面的长度、硬度和韧力。
S2、根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；
S3、获取模拟路面状态变化图的三维数据，并将所述三维数据传输至VR显示装置进行展示，三维数据包括模拟路面在三维空间中的每个最小受力单元的状态参数，所述最小受力单元的表面积不大于飞机轮胎与路面的接触面积，所述状态参数为最小受力单元在受到所述作用力后发生形变的尺寸。该形变的尺寸反应出路面的结构信息，当形变的尺寸超出安全阈值，即路面的参数不能满足飞机行驶的安全条件，此时通过VR显示装置展示出警报信息。
本发明实现上述基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法的系统包括：模拟路面、状态模拟模块和VR显示装置，其中，模拟路面根据机场路面的参数建立；状态模拟模块用于根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图，状态模拟模块连接有蓝牙模块；VR显示装置用于根据模拟路面状态变化图的三维数据显示虚拟的路面结构，VR显示装置也设有蓝牙模块，状态模拟模块通过蓝牙将模拟路面状态变化图的信息传输至VR显示装置。

Claims (5)

1.一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法，其特征在于，包括：
根据机场路面的参数建立模拟路面；
根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；
获取模拟路面状态变化图的三维数据，并将所述三维数据传输至VR显示装置。
2.根据权利要求1所述基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法，其特征在于：所述机场路面参数包括路面的长度、硬度和韧力。
3.根据权利要求2所述基于虚拟现实的机场路面结构模拟方法，其特征在于：所述三维数据包括模拟路面在三维空间中的每个最小受力单元的状态参数，所述最小受力单元的表面积不大于飞机轮胎与路面的接触面积，所述状态参数为最小受力单元在受到所述作用力后发生形变的尺寸。
4.一种基于虚拟现实的机场路面结构模拟系统，其特征在于，包括：
模拟路面，根据机场路面的参数建立；
状态模拟模块，用于根据飞机起飞或降落时飞机对机场路面的作用力建立模拟路面受到所述作用力后的状态变化图；
VR显示装置，用于根据模拟路面状态变化图的三维数据显示虚拟的路面结构。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟现实的机场路面结构模拟系统，其特征在于：所述状态模拟模块连接有蓝牙模块，所述VR显示装置也设有蓝牙模块，所述状态模拟模块通过蓝牙将模拟路面状态变化图的信息传输至VR显示装置。
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