本文關(guān)鍵詞：基于WebGL的煤礦機械裝備數(shù)字模型平臺設(shè)計

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【摘要】：大型煤礦機械裝備的構(gòu)造非常復(fù)雜,不僅包含繁多的零部件,而且實際工況比較惡劣,必然存在一定的危險性與不確定性,使得一些初步跨入煤炭行業(yè)的工作人員很難想象出煤礦機械裝備的構(gòu)造與運行場景,可能會對產(chǎn)品的研發(fā)帶來許多阻礙與不便,最后造成設(shè)計研發(fā)的重復(fù)性和資源嚴重浪費的情形。當前,急需開發(fā)一個集成煤礦機械裝備各種知識資源的平臺,為與煤礦機械裝備相關(guān)的企業(yè)提供一種新的途徑,能夠快速了解煤礦機械裝備的構(gòu)造、裝配與運行場景,以縮短設(shè)計周期,提高研發(fā)效率。建立基于Web GL的煤礦機械裝備數(shù)字模型平臺,以采煤機、掘進機、刮板輸送機、帶式輸送機、液壓支架和礦井提升機為對象,詳細闡述了平臺的總體結(jié)構(gòu)和運行機制。平臺主要通過UG、Pro/E、Solid works建立數(shù)字模型,以Dreamweawer CS5、Visual Studio2010為開發(fā)平臺,SQL server2008作為后臺數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持,利用Web GL技術(shù)在網(wǎng)頁中實現(xiàn)無插件3D模型展示,開發(fā)具有實用價值的平臺。Web GL(Web Graphics Library)技術(shù)利用其獨特的三維繪圖標準,在給html5 canvas進行硬件加速渲染后集成在支持GPU加速的瀏覽器中,并不需要借助于Applet、Flash以及Active X插件的安裝,就能實現(xiàn)三維模型的展示與場景仿真,呈現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)視覺化,并且可以在移動終端和PC端同時展示三維數(shù)字模型;再加上其Javascript庫不斷的開創(chuàng)Scene JS、OBJLoader.js、Web GLU、Three.js、Trackball Controls.js等不同的3D圖形應(yīng)用,使得機械產(chǎn)品模型的展示更加容易。平臺借助于HTML5技術(shù)播放視頻,利用網(wǎng)頁語言HTML5提供的video標簽,允許開發(fā)者直接將視頻嵌入網(wǎng)頁之中,而不需要安裝任何第三方插件就可以播放,使得網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員輕而易舉地把視頻內(nèi)容與網(wǎng)頁中的其他不同的內(nèi)容整合起來,使網(wǎng)絡(luò)視頻的播放變得更加流暢,同時還具有代碼簡單不冗余,加載快速,適合在PC端和手機端同時顯示的優(yōu)點。目前,國內(nèi)關(guān)于煤礦機械裝備的平臺還是比較少,而且煤礦機械裝備類型單一,通過建立基于Web GL的煤礦機械裝備數(shù)字模型平臺,將平臺應(yīng)用于煤礦機械的制造企業(yè)和使用單位、大學(xué)生教育和培訓(xùn)行業(yè),為其展示煤礦機械裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、裝配過程與運行場景,以期為此類用戶群體提供統(tǒng)一的輔助解決方案,最終達到提高資源利用率和加強公共信息共享的目的。
【關(guān)鍵詞】：資源共享 煤礦機械裝備 服務(wù)平臺 WebGL
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD602
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 研究目的與意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究動態(tài)12-18
• 1.3.1 三維建模13-14
• 1.3.2 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬裝配14-15
• 1.3.3 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字模型與 3D動態(tài)設(shè)計15-16
• 1.3.4 公共服務(wù)平臺設(shè)計16-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.5 小結(jié)19-21
• 第二章 平臺總體方案與關(guān)鍵技術(shù)21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 設(shè)計目標21-22
• 2.3 總體結(jié)構(gòu)22-26
• 2.3.1 體系結(jié)構(gòu)22-25
• 2.3.2 功能結(jié)構(gòu)25-26
• 2.4 關(guān)鍵技術(shù)26-27
• 2.5 運行機制27-28
• 2.6 平臺發(fā)布28-30
• 2.7 小結(jié)30-31
• 第三章 平臺與數(shù)據(jù)庫的連接方案31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 建立數(shù)據(jù)表31-34
• 3.3 數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)34-35
• 3.4 模型存儲方案35-41
• 3.4.1 頁面設(shè)計35-37
• 3.4.2 數(shù)據(jù)庫的連接與調(diào)試37-38
• 3.4.3 3D模型瀏覽方案38-40
• 3.4.4 查詢與調(diào)用40-41
• 3.5 小結(jié)41-43
• 第四章 WebGL3D顯示技術(shù)應(yīng)用43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 WebGL關(guān)鍵技術(shù)43-45
• 4.2.1 渲染器（Renderer）設(shè)置43-44
• 4.2.2 場景（Scene）設(shè)置44
• 4.2.3 照相機（Camera）設(shè)置44-45
• 4.2.4 光源（dirLight）設(shè)置45
• 4.3 建立幾何模型45-46
• 4.4 設(shè)置模型材質(zhì)46-48
• 4.5 導(dǎo)入外部模型48
• 4.6 模型的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放48-49
• 4.7 著色器設(shè)置49-51
• 4.8 瀏覽器支持情況51
• 4.9 小結(jié)51-53
• 第五章 模型預(yù)覽方案53-59
• 5.1 引言53
• 5.2 子頁面設(shè)計53-54
• 5.3 添加 3D模型54-56
• 5.4 3D動態(tài)模型與裝配過程顯示56-58
• 5.4.1 選擇視頻制作軟件56
• 5.4.2 設(shè)定視頻格式56
• 5.4.3 HTML5播放視頻56-57
• 5.4.4 網(wǎng)絡(luò)播放測試57-58
• 5.5 小結(jié)58-59
• 第六章 平臺測試與應(yīng)用59-75
• 6.1 引言59
• 6.2 平臺的測試59-64
• 6.2.1 測試目的與原則59-60
• 6.2.2 測試內(nèi)容60-61
• 6.2.3 測試方法61
• 6.2.4 測試步驟61-63
• 6.2.5 測試結(jié)論63-64
• 6.3 實例分析64-72
• 6.4 平臺應(yīng)用72-74
• 6.4.1 企業(yè)應(yīng)用72-73
• 6.4.2 教學(xué)應(yīng)用73-74
• 6.5 小結(jié)74-75
• 第七章 工作總結(jié)與展望75-79
• 7.1 工作總結(jié)75-76
• 7.2 主要結(jié)論76
• 7.3 進一步工作展望76-79
• 參考文獻79-85
• 致謝85-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文目錄87

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