14 / 18
Н.И. Гамазов, В.И. Новиков
60
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 3
использованием библиотеки
BPY
, необходим предварительный запуск графиче-
ской оболочки среды разработки
Blender
. Во втором случае для визуализации
сцены и воспроизведения работы программы достаточно запуска приложения
Blender Player
с соответствующим скриптом, но при разработке такой програм-
мы может быть применена только библиотека пакета
BGE
, в которой отсут-
ствуют многие полезные функции библиотеки
BPY
. Однако в рамках общей за-
дачи создания тренажерного комплекса невозможен предварительный запуск
графической оболочки, что обусловливает использование только библиотеки
пакета
BGE
при разработке ПО и соответствующих ограничений. В частности,
единственной функцией динамического изменения геометрии объектов, до-
ступной в библиотеке пакета
BGE
, является использованная выше функция
масштабирования размеров объектов.
Даже при отсутствии взаимных соударений при достаточно большом числе
элементов сцены показатель
FPS
заметно уменьшается. По-видимому, это свя-
зано с тем, что расчет физических процессов, т. е. динамического взаимодей-
ствия объектов сцены, реализован в пакете
BGE
в виде одного потока и не ис-
пользует оптимальной возможности современных многоядерных процессоров.
Заметное снижение показателя
FPS
(примерно в 2 раза, с 60 до 20‒30) при моде-
лировании кабеля без соударений и запутывания происходило при числе эле-
ментов кабеля более 1000.
Неустойчивость, т. е. разрыв связей между элементами кабеля при резких
изменениях положения в пространстве отдельных элементов, особенно харак-
терна, если кабель моделируется длинными и тонкими элементами (стержня-
ми). По-видимому, для таких элементов при определенных условиях теряет
устойчивость расчетная схема интегрирования уравнений движения. Можно
предположить, что при этом резко возрастают рассчитанные значения ускоре-
ний и скоростей движения отдельных элементов, а также силы, действующие в
шарнирах, соединяющих элементы друг с другом, что и приводит к разрыву
связей. Отметим, что расчет физических процессов в пакете
BGE
происходит в
режиме «черного ящика», т. е. отсутствует возможность контроля адекватности
примененных формул и методов расчета.
Уменьшение показателя
FPS
и неустойчивость в пакете
BGE
приводят к
проблеме моделирования длинных кабельных линий. Для того чтобы получить
модель достаточно протяженной кабельной линии, например, длиною в не-
сколько километров, без снижения показателя
FPS
, необходимо использовать
длинные и тонкие элементы кабеля. Это приведет к потере устойчивости моде-
ли при резких изменениях положения элементов кабеля, связанных, например,
с маневрированием ТНПА. Применение более коротких элементов кабеля не
позволит получить модель длинной кабельной линии без потери
FPS
. Решение
этой проблемы, в перспективе видится следующим образом. Для небольших
участков маневрирования ТНПА, например, вблизи носителя или вблизи цели,
следует использовать моделирование кабельной линии с помощью относитель-
но небольшого числа коротких элементов с соударениями. При этом возможно