基于Flash的瀝青混合料攪拌設(shè)備模擬系統(tǒng)

胡亞男

摘 要：針對工地現(xiàn)場無法觀察瀝青混合料攪拌設(shè)備各系統(tǒng)內(nèi)部運行狀況的問題，利用Flash動畫技術(shù)與Action Script編程技術(shù)，開發(fā)了一種模擬系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)模擬了瀝青混合料攪拌設(shè)備各系統(tǒng)的工作原理和設(shè)備各系統(tǒng)之間的交互情況，使得學習和了解瀝青混合料攪拌設(shè)備運行狀況不再需要特殊硬件及操作環(huán)境的支持，對于瀝青混合料攪拌設(shè)備的研究和開發(fā)具有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：瀝青混合料攪拌設(shè)備；Flash動畫技術(shù)；Action Script編程技術(shù)；模擬系統(tǒng)

中圖分類號：U415.52 文獻標志碼：B

文章編號：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

瀝青混合料攪拌設(shè)備是路面施工的關(guān)鍵設(shè)備，主要由冷骨料配供系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、粉料供儲系統(tǒng)、拌和樓系統(tǒng)、瀝青加熱儲供系統(tǒng)、成品倉系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。各系統(tǒng)之間彼此交互，從而保證整套設(shè)備的運行[1-2]。

隨著Internet的不斷發(fā)展，F(xiàn)lash動畫技術(shù)越來越受到廠家的推崇，它能高效地模擬出運動物體在現(xiàn)實環(huán)境中的運動狀況，解決眾多廠家產(chǎn)品推廣和技能培訓的問題。Action Script 3.0是一種基于ECMA Script的腳本語言，它在Flash內(nèi)容和應(yīng)用程序中實現(xiàn)了交互性、數(shù)據(jù)處理以及其他許多功能[3]。因此，本文將詳細闡述如何利用Flash動畫技術(shù)與Action Script編程技術(shù)，演示瀝青混合料攪拌設(shè)備的工作原理及各系統(tǒng)之間的交互。

1 開發(fā)模擬系統(tǒng)的意義

使用傳統(tǒng)三維軟件所繪制的瀝青混合料攪拌設(shè)備三維實體建模文件巨大，不方便打開，在了解和學習設(shè)備結(jié)構(gòu)時，需要較高的硬件輔助設(shè)備，不能夠“即時”播放。而Flash技術(shù)可以采用Z-lib壓縮，將繪制的瀝青混合料攪拌設(shè)備三維模型轉(zhuǎn)變成SWF文件，通過“滾動條”很輕松地控制瀝青混合料攪拌設(shè)備360°旋轉(zhuǎn)，并實現(xiàn)了設(shè)備的三維原理動畫與二維動畫相結(jié)合的演示方式，使整個系統(tǒng)更具有實用性，能夠直觀地展示瀝青混合料攪拌設(shè)備的工作狀況。

利用Flash的數(shù)據(jù)綁定功能，將幀動畫連接至配合比的數(shù)據(jù)源，通過動畫即可十分清晰地觀察攪拌鍋在每一個鍋所需要的骨料、粉料、瀝青和再生料；還可以通過修改其中任意一個或者一組數(shù)據(jù)，得到一系列配合比，減少運算過程，對于瀝青混合料攪拌設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計具有很大幫助。

2 模擬系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

瀝青混合料攪拌設(shè)備各系統(tǒng)之間的交互原理如圖1所示。

采用Flash進行設(shè)計，以SolidWorks、3DVIA Composer、Maya和Photoshop作為動畫輔助軟件，其主要應(yīng)用情況見表1。首先準備瀝青混合料攪拌設(shè)備各系統(tǒng)的三維素材并進行結(jié)構(gòu)化分析，然后對動畫分解制圖、組合，最后編寫交互程序。整個過程需全面考慮模擬系統(tǒng)的創(chuàng)造力、交互性、原創(chuàng)性、功能性。

2.1 編寫模擬代碼

分析瀝青混合料攪拌設(shè)備的工作原理，將該模擬系統(tǒng)分為9個主要場景，分別命名為DGmoveA、DG001、DG002……DG008。

場景DGmoveA主要模擬瀝青混合料攪拌設(shè)備的實際工作情況，以三維結(jié)構(gòu)為主，加入“action”動作，以實現(xiàn)DGmoveA與DG00x（x∈[1，8]）之間的交互。利用SolidWorks繪制出設(shè)備模型，在Maya環(huán)境下制作設(shè)備三維工作原理，然后利用Flash新建Action Script 3.0文檔，定義面板相關(guān)屬性后，在動作圖層中導入可編輯的設(shè)備三維工作原理，選擇插入—新建元件—按鈕。根據(jù)設(shè)備八大系統(tǒng)共插入8個按鈕，分別放置于設(shè)備八大系統(tǒng)相應(yīng)的位置，在代碼層編輯鼠標事件，以求達到對設(shè)備各系統(tǒng)原理進行詳細模擬的目的。

場景DG00x（x∈[1，8]）主要模擬瀝青混合料攪拌設(shè)備各系統(tǒng)的工作原理及其交互性，如圖2所示。

在場景DG00x（x∈[1，8]）中，主要以二維動畫的形式模擬設(shè)備八大系統(tǒng)的工作原理，利用Flash繪制設(shè)備簡易結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)備特點，遮罩動畫采用的比較多?，F(xiàn)以DG002（烘干系統(tǒng)）為例（圖3），對該系統(tǒng)的模擬步驟進行詳細說明。

（1）繪制烘干滾筒的進料端、料簾區(qū)、輻射區(qū)出料端。

（2）分析烘干系統(tǒng)在工作過程出現(xiàn)火焰較長、火焰正常、火焰較短的情況。

（3）分別繪制3種火焰情況下的輻射區(qū)和料簾區(qū)的火焰刨面形狀。

（4）分析與烘干系統(tǒng)密切交互的DG001（冷骨料配供系統(tǒng)）、DG003（除塵系統(tǒng)）、DG005（拌和樓系統(tǒng)）場景。

根據(jù)分析的各種情況制作出模擬動畫元件，將元件插入烘干系統(tǒng)動作圖層中。該系統(tǒng)僅用6幀即可，第1、3、5幀分別模擬3種火焰情況，第2、4、6幀作為空白幀，展示不同火焰情況。

新建圖層命名為交互層，用以模擬烘干系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的交互，插入相關(guān)按鈕分別指向其他交互系統(tǒng)。

2.2 增添再生設(shè)備模擬方案

為了使該模擬系統(tǒng)能更好地展示設(shè)備的再生功能，結(jié)合再生設(shè)備的市場需求，專門將再生環(huán)配套裝置、雙滾筒再生設(shè)備、整體式再生設(shè)備的工作原理以及相關(guān)資料納入該系統(tǒng)。

2.2.1 再生環(huán)配套裝置

（1）以DG002為基礎(chǔ)，新建場景DG002A在烘干滾筒上增添再生環(huán)素材，增添新的動畫層，結(jié)合實物照片確定再生環(huán)位置。

（2）為更好的展示再生料進入再生環(huán)的過程，在再生環(huán)位置增加按鈕，用以控制再生環(huán)剖面動畫的顯示與消失。

（3）分析再生料過篩或不過篩時，振動篩內(nèi)的工作動畫。

（4）增加場景DG005A、DG005B，利用Flash進行骨料、粉料、瀝青和再生料的配比以及計量過程中數(shù)據(jù)的控制。

再生環(huán)配套裝置烘干系統(tǒng)工作原理模擬如圖4所示。

2.2.2 雙滾筒再生設(shè)備

（1）增加再生料配供裝置場景DG001A。

（2）增加再生料烘干系統(tǒng)場景DG002B，并分析其工作原理和交互方式，如圖5所示。

（3）增加場景DG005C，利用Flash進行骨料、粉料、瀝青和再生料的配比以及計量過程中數(shù)據(jù)的控制。

2.2.3 整體式再生設(shè)備

（1）增加再生料（粗、細）配供裝置場景DG001C。

（2）在雙滾筒再生設(shè)備場景DG002B的基礎(chǔ)上，增加細再生料提升機，并用文字分別標注粗再生料、細再生料，如圖6所示。

（3）在雙滾筒再生設(shè)備場景DG005C的基礎(chǔ)上，改變攪拌鍋位置，并增加拌鍋形狀大小，利用Flash進行骨料、粉料、瀝青和再生料的配比以及計量過程中數(shù)據(jù)的控制。

3 結(jié) 語

本文對德基機械的瀝青混合料攪拌設(shè)備模擬系統(tǒng)進行了詳細說明，該模擬系統(tǒng)便于工程師學習德基機械的設(shè)備，但是由于該模擬系統(tǒng)涉及的德基產(chǎn)品比較寬泛，細節(jié)處還未十分完善，因此在德基機械的客戶群里還未得到廣泛的應(yīng)用。

不過德基機械在該模擬系統(tǒng)具有二次開發(fā)特性的基礎(chǔ)上，正在進一步細化，目前該系統(tǒng)已經(jīng)可以利用按鈕控制幻燈片和視頻的播放，其操作功能在逐步完善，模擬內(nèi)容也在逐步充實。

參考文獻：

[1] 朱文天.瀝青混合料攪拌設(shè)備的市場趨勢[J].交通世界，2010（4）：68-70.

[2] 張永昕，汪仁坤，符歲永.關(guān)于瀝青攪拌設(shè)備除塵器余熱回收技術(shù)的探討[J].筑路機械與施工機械化，2010，27（1）：79-80.

[3] 孫 穎.Flash ActionScript 3 殿堂之路[M].北京：電子工業(yè)出版社，2000.

[責任編輯：杜敏浩]