虚拟现实在核电站主控室仿真设计中的应用

【摘要】： 虚拟现实技术由于其逼真性,在仿真领域被广泛应用。核电站的虚拟现实也逐渐从简单的情景漫游的纯教学软件,初步向设计、科研方向发展。出现了虚拟维修、虚拟运行、虚拟事故环境等方面的模拟应用。 本论文研究的主要的目的是用虚拟现实与实时动态参数仿真相结合的手段,在同一个虚拟的核电站主控室场景内,实现从情景漫游、操作模拟、到运行参数的实时显示,以多种模式的有效集成,模拟核电站主控室的真实场景和模拟核电站的运行,从而实现核电站主控室的全范围虚拟仿真。 论文以为秦山二期核电站主控室为研究对象,分析了核电站主控室的仪表特点及主要仿真要素,分别对场景仿真与仪表仿真进行了研究,解决了实现核电站主控室的全范围虚拟仿真的主要关键计技术。利用EON Studio构建了核电站主控室虚拟场景;使用GL Studio对核电站仪表进行了仿真设计,开发了基于GL Studio的主控室仪表和旋钮等部件的通用代码模块,并重点讨论了场景仿真与仪表仿真交互设计问题;最后,利用VC开发了虚拟场景与虚拟仪表仿真的通信接口,在此基础上研制了核电站主控室虚拟仿真系统,实现了主控室虚拟仪表与仿真模拟器的动态交互。本研究拓宽了核电站仿真的范围,为核设施的培训、教学、科研提供了一种非常逼真的工具与平台具有很好的应用前景。