本文關(guān)鍵詞：車(chē)間制造狀態(tài)三維虛擬監(jiān)控與預(yù)警方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,車(chē)間制造現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)已經(jīng)變得簡(jiǎn)單,如何存儲(chǔ)處理和應(yīng)用這些數(shù)據(jù),仍然是亟待解決的問(wèn)題。當(dāng)前的監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并且通過(guò)二維界面進(jìn)行操作,導(dǎo)致了車(chē)間管理人員與現(xiàn)場(chǎng)操作人員之間信息交互的不及時(shí)和不準(zhǔn)確,使得當(dāng)前的車(chē)間監(jiān)控滿足不了用戶需求。本文從實(shí)際生產(chǎn)需求出發(fā),重點(diǎn)對(duì)車(chē)間制造狀態(tài)三維虛擬監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)以及預(yù)警方法進(jìn)行了研究。論文中的研究工作主要有以下內(nèi)容：(1)分析虛擬監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型,在對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了面向三維虛擬實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法,提出了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)模型和運(yùn)行方式。(2)運(yùn)用Unity3D平臺(tái)對(duì)三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行構(gòu)建,采用場(chǎng)景樹(shù)的思想對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行管理；研究了虛擬監(jiān)控系統(tǒng)中三維模型的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)方式,重點(diǎn)對(duì)人機(jī)交互技術(shù)展開(kāi)了研究,以實(shí)現(xiàn)自然、實(shí)時(shí)的人機(jī)交互。研究了路徑節(jié)點(diǎn)法來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中物流設(shè)備的路徑可視化。(3)論述了故障預(yù)測(cè)的一般方法,詳細(xì)地分析了真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜情況,基于模型參數(shù)無(wú)法定義生產(chǎn)操作過(guò)程以及工藝經(jīng)驗(yàn)的缺乏,采用PCA方法(主元分析法)進(jìn)行設(shè)備的故障預(yù)測(cè)；對(duì)PCA方法的求取過(guò)程進(jìn)行了分析,并設(shè)計(jì)了基于PCA方法的故障預(yù)測(cè)算法；最后通過(guò)案例驗(yàn)證了預(yù)測(cè)方法的正確性。(4)基于上述關(guān)鍵技術(shù)的研究,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了原型系統(tǒng),對(duì)原型系統(tǒng)的總體框架和功能要素進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析,并在實(shí)際應(yīng)用中證明了原型系統(tǒng)的有效性。
【關(guān)鍵詞】：虛擬監(jiān)控 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) Unity3D 主元分析 故障預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH18;TP277
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 研究背景16
• 1.2 課題來(lái)源16-17
• 1.3 車(chē)間虛擬監(jiān)控的相關(guān)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.1 工業(yè)監(jiān)控研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 三維可視化技術(shù)研究現(xiàn)狀18
• 1.3.4 故障預(yù)測(cè)方法研究現(xiàn)狀18
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)18-20
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.4.2 研究意義20
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法研究22-33
• 2.1 數(shù)據(jù)類型22-25
• 2.1.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的基本概念22-23
• 2.1.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要解決的問(wèn)題23-24
• 2.1.3 虛擬監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)類型24-25
• 2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式25-28
• 2.2.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型25-27
• 2.2.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能27
• 2.2.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的組織與存儲(chǔ)27-28
• 2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行方式28-32
• 2.3.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)框架28-29
• 2.3.2 核心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 2.3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部模塊化實(shí)現(xiàn)30-31
• 2.3.4 建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 虛擬車(chē)間三維可視化技術(shù)33-51
• 3.1 虛擬車(chē)間三維場(chǎng)景構(gòu)建33-37
• 3.1.1 Unity3D技術(shù)介紹33-36
• 3.1.2 基于場(chǎng)景樹(shù)的三維虛擬場(chǎng)景建立36-37
• 3.2 基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的設(shè)備模型驅(qū)動(dòng)37-45
• 3.2.1 三維圖形變換37-39
• 3.2.2 Unity3D圖形變換實(shí)現(xiàn)39-40
• 3.2.3 虛擬監(jiān)控系統(tǒng)可視化對(duì)象運(yùn)動(dòng)方式40
• 3.2.4 虛擬監(jiān)控系統(tǒng)中模型的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)40-45
• 3.3 人機(jī)交互技術(shù)45-47
• 3.3.1 人機(jī)交互技術(shù)基本概念45
• 3.3.2 人機(jī)交互技術(shù)在虛擬監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用45-46
• 3.3.3 場(chǎng)景漫游方法46-47
• 3.4 物流設(shè)備路徑可視化47-50
• 3.4.1 路徑設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)47-49
• 3.4.2 路徑設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的信息建模49
• 3.4.3 物流設(shè)備路徑的三維可視化實(shí)現(xiàn)49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 設(shè)備故障預(yù)警技術(shù)51-64
• 4.1 故障預(yù)測(cè)方法概述51-52
• 4.2 主元分析法52-56
• 4.2.1 主元分析法簡(jiǎn)介52-54
• 4.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理54
• 4.2.3 參數(shù)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化54-55
• 4.2.4 主元確定55-56
• 4.3 基于主元分析法的故障預(yù)測(cè)56-59
• 4.3.1 SPE(Q)統(tǒng)計(jì)量57
• 4.3.2 T~2統(tǒng)計(jì)量57-58
• 4.3.3 主元得分圖58
• 4.3.4 具體算法步驟58-59
• 4.4 案例59-63
• 4.4.1 機(jī)床監(jiān)控模型描述59-60
• 4.4.2 主元分析法故障預(yù)測(cè)60-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-71
• 5.1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)64-65
• 5.2 系統(tǒng)關(guān)鍵功能要素分析65-66
• 5.3 原型系統(tǒng)的應(yīng)用驗(yàn)證66-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-72
• 6.1 研究工作總結(jié)71
• 6.2 未來(lái)工作展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況75

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