基于Flash的沥青混合料搅拌设备模拟系统

2016-05-24胡亚男

筑路机械与施工机械化 2016年5期

胡亚男

摘要：针对工地现场无法观察沥青混合料搅拌设备各系统内部运行状况的问题，利用Flash动画技术与Action Script编程技术，开发了一种模拟系统。通过该系统模拟了沥青混合料搅拌设备各系统的工作原理和设备各系统之间的交互情况，使得学习和了解沥青混合料搅拌设备运行状况不再需要特殊硬件及操作环境的支持，对于沥青混合料搅拌设备的研究和开发具有一定的帮助。

关键词：沥青混合料搅拌设备；Flash动画技术；Action Script编程技术；模拟系统

中图分类号：U415.52 文献标志码：B

文章编号：1000-033X（2016）05-0096-03

Abstract： Given that the internal operating conditions of different systems of the asphalt mixing plant can not be observed on the job site， the Flash animation technology and Action Script programming technology were applied to develop a simulation system. With the simulation on the working principle and interaction of various systems， the simulation system enables users to learn and have a better understanding of the operational state of asphalt mixing plant without demands for special hardware and operating environment support.

Key words： asphalt mixing plant； Flash animation technology； Action Script programming technology； simulation system

0 引言

沥青混合料搅拌设备是路面施工的关键设备，主要由冷骨料配供系统、烘干系统、除尘系统、粉料供储系统、拌和楼系统、沥青加热储供系统、成品仓系统和控制系统组成。各系统之间彼此交互，从而保证整套设备的运行[1-2]。

随着Internet的不断发展，Flash动画技术越来越受到厂家的推崇，它能高效地模拟出运动物体在现实环境中的运动状况，解决众多厂家产品推广和技能培训的问题。Action Script 3.0是一种基于ECMA Script的脚本语言，它在Flash内容和应用程序中实现了交互性、数据处理以及其他许多功能[3]。因此，本文将详细阐述如何利用Flash动画技术与Action Script编程技术，演示沥青混合料搅拌设备的工作原理及各系统之间的交互。

1 开发模拟系统的意义

使用传统三维软件所绘制的沥青混合料搅拌设备三维实体建模文件巨大，不方便打开，在了解和学习设备结构时，需要较高的硬件辅助设备，不能够“即时”播放。而Flash技术可以采用Z-lib压缩，将绘制的沥青混合料搅拌设备三维模型转变成SWF文件，通过“滚动条”很轻松地控制沥青混合料搅拌设备360°旋转，并实现了设备的三维原理动画与二维动画相结合的演示方式，使整个系统更具有实用性，能够直观地展示沥青混合料搅拌设备的工作状况。

利用Flash的数据绑定功能，将帧动画连接至配合比的数据源，通过动画即可十分清晰地观察搅拌锅在每一个锅所需要的骨料、粉料、沥青和再生料；还可以通过修改其中任意一个或者一组数据，得到一系列配合比，减少运算过程，对于沥青混合料搅拌设备的研发、设计具有很大帮助。

2 模拟系统功能的实现

沥青混合料搅拌设备各系统之间的交互原理如图1所示。

采用Flash进行设计，以SolidWorks、3DVIA Composer、Maya和Photoshop作为动画辅助软件，其主要应用情况见表1。首先准备沥青混合料搅拌设备各系统的三维素材并进行结构化分析，然后对动画分解制图、组合，最后编写交互程序。整个过程需全面考虑模拟系统的创造力、交互性、原创性、功能性。

2.1 编写模拟代码

分析沥青混合料搅拌设备的工作原理，将该模拟系统分为9个主要场景，分别命名为DGmoveA、DG001、DG002……DG008。

场景DGmoveA主要模拟沥青混合料搅拌设备的实际工作情况，以三维结构为主，加入“action”动作，以实现DGmoveA与DG00x（x∈[1，8]）之间的交互。利用SolidWorks绘制出设备模型，在Maya环境下制作设备三维工作原理，然后利用Flash新建Action Script 3.0文档，定义面板相关属性后，在动作图层中导入可编辑的设备三维工作原理，选择插入—新建元件—按钮。根据设备八大系统共插入8个按钮，分别放置于设备八大系统相应的位置，在代码层编辑鼠标事件，以求达到对设备各系统原理进行详细模拟的目的。

场景DG00x（x∈[1，8]）主要模拟沥青混合料搅拌设备各系统的工作原理及其交互性，如图2所示。

在场景DG00x（x∈[1，8]）中，主要以二维动画的形式模拟设备八大系统的工作原理，利用Flash绘制设备简易结构，结合设备特点，遮罩动画采用的比较多。现以DG002（烘干系统）为例（图3），对该系统的模拟步骤进行详细说明。

（1）绘制烘干滚筒的进料端、料帘区、辐射区出料端。

（2）分析烘干系统在工作过程出现火焰较长、火焰正常、火焰较短的情况。

（3）分别绘制3种火焰情况下的辐射区和料帘区的火焰刨面形状。

（4）分析与烘干系统密切交互的DG001（冷骨料配供系统）、DG003（除尘系统）、DG005（拌和楼系统）场景。

根据分析的各种情况制作出模拟动画元件，将元件插入烘干系统动作图层中。该系统仅用6帧即可，第1、3、5帧分别模拟3种火焰情况，第2、4、6帧作为空白帧，展示不同火焰情况。

新建图层命名为交互层，用以模拟烘干系统与其他系统的交互，插入相关按钮分别指向其他交互系统。

2.2 增添再生设备模拟方案

为了使该模拟系统能更好地展示设备的再生功能，结合再生设备的市场需求，专门将再生环配套装置、双滚筒再生设备、整体式再生设备的工作原理以及相关资料纳入该系统。

2.2.1 再生环配套装置

（1）以DG002为基础，新建场景DG002A在烘干滚筒上增添再生环素材，增添新的动画层，结合实物照片确定再生环位置。