本文關(guān)鍵詞：船舶動力艙管系裝配過程虛擬仿真應(yīng)用研究

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【摘要】：近年來,隨著市場競爭的增強和建造工藝質(zhì)量要求的提升,我國船舶制造業(yè)生產(chǎn)模式正在進(jìn)行轉(zhuǎn)變,特別是船舶建造裝配過程中所面臨的生產(chǎn)周期長、工程返工率大以及建造成本過高等較為突出的實際性問題。在船舶制造生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在船舶生產(chǎn)裝配過程中的應(yīng)用,能夠有效的解決上述問題,為船舶生產(chǎn)建造模式的轉(zhuǎn)變提供一種有益的方法。本文以某12000DWT散貨船的動力艙管路系統(tǒng)為研究對象。研究并分析了船舶動力艙管路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、布局和裝配工藝過程;應(yīng)用3Ds Max軟件建立了動力艙管路系統(tǒng)三維實體模型,并通過對模型的優(yōu)化和渲染等處理,增加其真實感;利用Unity 3D虛擬仿真平臺,結(jié)合腳本控制程序的編寫,實現(xiàn)裝配過程仿真和數(shù)字化工藝說明的應(yīng)用,實現(xiàn)動力艙單一管路系統(tǒng)、多管路系統(tǒng)間和管路系統(tǒng)與主要設(shè)備間的結(jié)構(gòu)漫游,有效的將三維實體模型和數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,實現(xiàn)了人機交互操作、控制以及檢查等功能,并依據(jù)不同的需求將系統(tǒng)發(fā)布于PC端和移動端等不同的操作平臺上。本文設(shè)計的虛擬裝配系統(tǒng)具有較強實用性和一定的創(chuàng)新性,對動力艙管路系統(tǒng)的實際裝配工作能夠起到指導(dǎo)作用,對船舶其他系統(tǒng)的裝配及研究具有借鑒作用,通過裝備過程的虛擬仿真,可以實現(xiàn)縮短船舶生產(chǎn)裝配周期、減少工程返工量、降低建造成本的目的。同時本系統(tǒng)也可用于教學(xué)實踐環(huán)節(jié)和生產(chǎn)培訓(xùn)環(huán)節(jié),對船舶行業(yè)的虛擬制造發(fā)展具有積極的意義。
【關(guān)鍵詞】：動力艙管路系統(tǒng) 虛擬裝配 三維建模 3ds Max Unity 3D
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U671.99
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 選題研究背景及意義9-10
• 1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 船舶業(yè)虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)12-13
• 第2章 動力艙管路系統(tǒng)布置及裝配過程13-24
• 2.1 船舶動力艙管路系統(tǒng)介紹13-18
• 2.1.1 動力艙管路系統(tǒng)概述13
• 2.1.2 管路系統(tǒng)原理圖13-15
• 2.1.3 動力艙管路系統(tǒng)布置特點15-16
• 2.1.4 動力艙管路系統(tǒng)編號及漆色16-17
• 2.1.5 動力艙管路系統(tǒng)附件及連接設(shè)備17-18
• 2.2 動力艙管路系統(tǒng)的數(shù)學(xué)參數(shù)18-20
• 2.3 布局優(yōu)化與虛擬裝配分析20-23
• 2.3.1 動力艙管路系統(tǒng)布局優(yōu)化分析20-22
• 2.3.2 動力艙管路系統(tǒng)裝配序列分析22-23
• 2.3.3 動力艙管路系統(tǒng)裝配路徑分析23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 動力艙管路系統(tǒng)三維實體模型的建立24-36
• 3.1 動力艙管路系統(tǒng)的三維建模環(huán)境24-25
• 3.2 動力艙管路系統(tǒng)三維模型的建立25-35
• 3.2.1 管路系統(tǒng)建模特點與原則25-26
• 3.2.2 管路系統(tǒng)建模方案流程26
• 3.2.3 動力艙管路系統(tǒng)的建模方法26-28
• 3.2.4 動力艙管路系統(tǒng)模型處理28-30
• 3.2.5 管路系統(tǒng)附件及船體建模30-32
• 3.2.6 部分管路系統(tǒng)三維實體模型展示32-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 動力艙管路虛擬裝配系統(tǒng)設(shè)計與方法36-44
• 4.1 動力艙管路系統(tǒng)的虛擬仿真環(huán)境36-38
• 4.2 虛擬裝配系統(tǒng)設(shè)計思路與流程38-39
• 4.3 虛擬裝配方案流程與方法39-41
• 4.4 系統(tǒng)物理屬性41
• 4.5 模型碰撞檢測41-42
• 4.6 腳本程序編輯42-43
• 4.7 角色控制器的設(shè)計43
• 4.8 本章小結(jié)43-44
• 第5章 動力艙管路虛擬裝配系統(tǒng)實現(xiàn)44-62
• 5.1 系統(tǒng)模型導(dǎo)入44
• 5.2 系統(tǒng)漫游功能實現(xiàn)44-48
• 5.3 系統(tǒng)虛擬裝配功能實現(xiàn)48-53
• 5.4 系統(tǒng)其他功能實現(xiàn)53-59
• 5.4.1 數(shù)字工藝說明顯示53-55
• 5.4.2 管路顯示與空間關(guān)系對比55-57
• 5.4.3 系統(tǒng)管路介質(zhì)輸送57-59
• 5.5 交互界面設(shè)計59
• 5.6 系統(tǒng)程序優(yōu)化59-60
• 5.7 系統(tǒng)發(fā)布60-61
• 5.7.1 PC端系統(tǒng)發(fā)布60
• 5.7.2 移動端系統(tǒng)發(fā)布60-61
• 5.8 本章小結(jié)61-62
• 第6章 結(jié)論和展望62-63
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 附錄66-73
• 在學(xué)期間科研成果情況73

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本文編號：828937