【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟仿真领域，更具体地，涉及一种基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法。
技术介绍
1、随着社会的快速发展，消防应急越来越受到重视，但是目前我国的消防应急职业化程度不高，导致消防应急领域专业人员的专业技术水平参差不齐，特别在消防应急基层，相关的消防车辆供水技术培训工作开展不全面，消防战士缺少消防车辆供水理论及技术的培训，往往导致耗费数千万巨资引进的消防车辆无法发挥其最大作用，影响了在真正火灾到来时候的灭火效果与效率。
2、而在消防车辆供水虚拟仿真培训方面，目前我国普遍缺乏相关的
技术实现思路
与产品研究，仅有的部分虚拟仿真设备技术仍停留在表层的仿真，其仿真程度不够高，更是无法起到很好的学习、训练、考核效果。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，包括：
2、基于仿真软件对消防车供水系统进行建模，得到消防车供水系统模型，其中，包括对消防车供水系统中的各个组件进行建模，得到各个组件模型，每一个组件模型能够描述组件的几何特性、材料属性和工作原理；
3、设置所述消防车供水系统模型中的各个组件模型的参数；
4、对建模得到的所述消防车供水系统模型进行虚拟仿真，将虚拟仿真结果与真实的消防车供水系统进行对比，根据对比结果，优化各个组件模型的参数，直到仿真结果符合真实工况；
5、按照消防车辆供水系统面板实物物理设备布局方式，为所述消防车供水系统模型中的各个组件安装硬件传感
6、通过3d max搭建虚拟训练场景，在所述虚拟训练场景中模拟消防车辆的喷水和灭水效果，实现消防车供水系统的模拟；
7、基于硬件传感器采集所述消防车供水系统模型中的相应组件的模拟信号，并转换成数字信号，输出到三维虚拟场景。
8、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
9、可选的，基于matlab软件中的simulink模拟环境创建一个新模型，并将创建的新模型命名为“消防车供水系统”，并使用版本控制软件对创建的消防车供水系统模型进行管理；
10、在simulink中建立了新模型后，基于simulink的库浏览器将消防车供水系统模型所需要的组件拖放到消防车供水系统模型窗口中；
11、将泵模型拖放到设计窗口中，并设置各个组件的参数以及水泵的具体性能曲线；
12、根据消防车辆供水系统的真实工况情况，连接消防车供水系统模型中包括泵在内的各个组件；
13、连接完所有的仿真组件后，检查并确保连接逻辑没有错误，完成消防车供水系统模型的建模。
14、可选的，所述消防车供水系统模型所需要的组件包括液压罐组件、阀门组件、水泵组件、发动机马达组件、管道组件和油缸组件。
15、可选的，所述根据消防车辆供水系统的真实工况情况，连接消防车供水系统模型中包括泵在内的各个组件，包括：
16、将水泵组件作为第一个组件，鼠标点击水泵组件选中，在所选组件上选择一个连接点按下鼠标左键并拖动，从第一个水泵组件的所选连接点开始，绘制一条连接线，将连接线的末端拖动到另一个组件的合适端口处，并松开鼠标左键，完成两个组件之间的连接，其中，连接点位于组件的输入或输出端口处，在组件上单击连接点即可选中它；
17、根据需要，使用鼠标拖动连接线路径，完成所有组件之间的连接，其中，如果需要为连接线添加箭头和/或修改连接线的属性或标签，通过鼠标右键点击连接线，选择相关编辑选项来进行调整。
18、可选的，所述按照消防车辆供水系统面板实物物理设备布局方式，为所述消防车供水系统模型中的各个组件安装硬件传感器，包括：
19、按照消防车辆供水系统面板实物物理设备布局方式，为所述消防车供水系统模型中的每一个组件选择正确的硬件传感器，并进行组装，其中，每一个硬件传感器，用于采集模拟仿真时，各个组件的模拟信号。
20、可选的，所述通过3d max搭建虚拟训练场景，在所述虚拟训练场景中模拟消防车辆的喷水和灭水效果，实现消防车供水系统的模拟，包括：
21、通过3d max搭建虚拟训练场景、消防车辆、消防水枪和消防水炮，在unity环境中将消防车辆放置在消防站场景，在消防站场景中模拟消防车辆的喷水以及灭火效果。
22、可选的，所述在消防站场景中模拟消防车辆的喷水以及灭火效果，包括：
23、使用unity的建模工具中的obi fluid插件制作喷水效果，其中，在unity环境中使用obi fluid插件创建一个流体发射口，所述流体发射口用于喷水；
24、使用代码或动画控制器来控制喷水特效，根据虚拟仿真结果，启动粒子系统并使其相应地喷出水流，通过编写脚本来控制粒子系统的属性，所述粒子系统的属性包括触发喷水、停止喷水、调整喷水的强度和方向，使用粒子系统的材质属性以及通过调整粒子的透明度和颜色来实现水雾的效果；
25、使用unity的碰撞检测来检测水流与其他物体的碰撞，以及水流对火焰的影响，通过改变物体的位置、旋转和应用力来模拟水流的交互效果。
26、可选的，所述基于硬件传感器采集所述消防车供水系统模型中的相应组件的模拟信号，并转换成数字信号，输出到三维虚拟场景，包括：
27、将各组件对应的硬件传感器作为信号采集设备，将采集的信号输入到matlab中，通过simulink组件进行仿真处理后，将仿真处理结果通过unity引擎和3d建模技术以可视化的形式输出到三维虚拟场景，实现基于虚拟仿真技术的消防车供水系统模拟。
28、本专利技术提供的一种基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，通过消防车供水系统的虚拟仿真可以进行各种工况下的仿真研究，有助于优化系统设计和改进供水方案。
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1.一种基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述基于仿真软件对消防车供水系统进行建模，得到消防车供水系统模型，包括：
3.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述消防车供水系统模型所需要的组件包括液压罐组件、阀门组件、水泵组件、发动机马达组件、管道组件和油缸组件。
4.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述根据消防车辆供水系统的真实工况情况，连接消防车供水系统模型中包括泵在内的各个组件，包括：
5.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述按照消防车辆供水系统面板实物物理设备布局方式，为所述消防车供水系统模型中的各个组件安装硬件传感器，包括：
6.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述通过3D max搭建虚拟训练场景，在所述虚拟训练场景中模拟消防车辆的喷水和灭水效果，实现消防车供水系统的模拟
7.根据权利要求6所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述在消防站场景中模拟消防车辆的喷水以及灭火效果，包括：
8.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述基于硬件传感器采集所述消防车供水系统模型中的相应组件的模拟信号，并转换成数字信号，输出到三维虚拟场景，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述基于仿真软件对消防车供水系统进行建模，得到消防车供水系统模型，包括：
3.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述消防车供水系统模型所需要的组件包括液压罐组件、阀门组件、水泵组件、发动机马达组件、管道组件和油缸组件。
4.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，其特征在于，所述根据消防车辆供水系统的真实工况情况，连接消防车供水系统模型中包括泵在内的各个组件，包括：
5.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的消防车供水系统模拟方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周波，胡侃，徐海超，刘杰，程晟，
申请(专利权)人：武汉湾流科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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