【摘要】：智能制造是智能科技產(chǎn)業(yè)的重要方向之一,其核心是生產(chǎn)物流。雖然智能制造環(huán)境下生產(chǎn)物流具體項(xiàng)目的需求千差萬別,但往往都涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)維等典型階段,包含生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸?shù)鹊湫铜h(huán)節(jié)。而仿真技術(shù)在上述各階段和各環(huán)節(jié)中均可以起到重要的支撐作用。人才是第一資源,創(chuàng)新是第一動力。生產(chǎn)物流業(yè)需要大量高素質(zhì)的專業(yè)人員,而這些人員的培訓(xùn)過程中也往往需要仿真技術(shù)和仿真實(shí)訓(xùn)平臺的助力以提高效率、確保效果。因此,面向生產(chǎn)物流典型環(huán)節(jié)的新型仿真實(shí)訓(xùn)平臺的研究與設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。針對生產(chǎn)物流典型環(huán)節(jié)仿真需求,優(yōu)選出色的Unity 3D作為虛擬開發(fā)引擎。采用軟件工程相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)平臺的需求分析與整體設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用建模、渲染、光源、鋼體、天空盒、用戶界面、碰撞檢測、視角控制、物理系統(tǒng)、事件管理等一系列虛擬仿真技術(shù),完成整體場景搭建,使用C#語言完成交互功能腳本開發(fā)。為充分契合實(shí)際生產(chǎn)物流系統(tǒng)的主流情況,采用分層控制結(jié)構(gòu),具體通過串行通信實(shí)現(xiàn)PLC等現(xiàn)場控制器與IPC等上位機(jī)雙向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)交互仿真,達(dá)到PLC等智能制造相關(guān)控制的仿真訓(xùn)練的工程效果。針對生產(chǎn)物流、加工制造典型環(huán)節(jié)中應(yīng)用普遍的工業(yè)機(jī)器人,在運(yùn)動學(xué)分析基礎(chǔ)上完成了機(jī)器人仿真程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人工件搬運(yùn)等基礎(chǔ)功能。針對生產(chǎn)物流中AGV越來越普度應(yīng)用的實(shí)際情況及優(yōu)化需求,綜合研究了Dijkstra算法和A*算法以實(shí)現(xiàn)AGV最優(yōu)路徑的仿真優(yōu)化:既實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行路徑的最優(yōu)結(jié)果,也通過內(nèi)存占用、場景復(fù)雜度分析實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源優(yōu)化等。尤其是在平臺代碼方面深入分析并實(shí)現(xiàn)了節(jié)約內(nèi)存方式優(yōu)化設(shè)計(jì),渲染方面采用視錐剔除、遮擋剔除、LOD技術(shù)以及場景異步加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)渲染效果與內(nèi)存資源占用的全局優(yōu)化。最后結(jié)合一個(gè)相對完整的生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真實(shí)例完成系統(tǒng)的測試。實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證及在部分職業(yè)院校試用表明,本文所研究和設(shè)計(jì)的生產(chǎn)物流仿真實(shí)訓(xùn)平臺具有較好技術(shù)綜合性和良好的訓(xùn)練效果,在生產(chǎn)物流實(shí)訓(xùn)領(lǐng)域可以發(fā)揮良好的作用。
【圖文】：

系統(tǒng)整體仿真圖

圖 3-1 金屬表面效果面板圖 圖 3-2AGV 效果圖設(shè)計(jì)ity 3D 場景當(dāng)中，光源具有非常重要的作用，是必不可少的一項(xiàng)重要，則場景就會漆黑不可見，，配置好的光源可促使場景效果進(jìn)一步提
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F252;TP391.9

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本文編號：2596190