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海上平台是高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物,是在海上工作时在海水中搭建的便于人行走的仿陆地区域,供进行生产作业或其他活动使用,如在海底采石油、海上施工作业等。近年来,随着海上测绘工程的日益趋向大型化和在恶劣的自然环境下作业的必然性逐渐增加,海上作业平台已成为开发海洋的主要设备之一,在海上油气开发中也扮演着极其重要的角色。三维可视化作为搭建数字化工业领域的技术,为用户虚拟施工作业的全貌,便于管理者和施工人员看到系统整体的同时,还能观测局部细节。于是,本文将介绍利用 Hightopo (以下简称 HT )的 HT for Web 产品构造轻量化的 3D 可视化场景,借助 3D 组态,以三维动画为主,信息展示为辅,模拟了海上安全作业的整个动态过程,便于人们真实直观的了解海上作业流程及工作环境。
该场景景采用 HT 技术,实现海上平台利用吊柱和吊钩针对海中设施进行捞起、移动、放置等操作,直升机与轮船主要用于配合海上平台进行相关的施工操作,同时搭配作业环境参数信息的展示,呈现出海上作业平台施工时的三维可视化效果。
HT 提供了动画函数,可通过控制动画帧数、动画间隔、变化方式等,将物体的某些属性值从起始值逐渐变到目标值,以实现动画效果。机械臂的是实现是通过对机械模型细节零件的拆分,即通过改变吊柱高度的同时实时的改变吊钩的高度位置,以实现放钩的操作,并且可调用动画结束后的函数,实现与收钩、旋转、放钩、收钩、旋转回起始位置的动画无缝衔接。两机械臂可配合操作一起捞起海中某一设备结构,并同步旋转吊臂到位置后放钩,完成海中设施各结构的准确拼接。