工業(yè)倉儲物流場景快速生成與仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-30 18:04
隨著智能工廠概念的提出,工廠智能化逐漸成為現(xiàn)代工廠的發(fā)展核心。智能工廠的數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)是工業(yè)4.0的重要戰(zhàn)略目標(biāo)之一,是現(xiàn)代工業(yè)化智能車間的人機(jī)界面,它能建立起真實(shí)工業(yè)現(xiàn)場與虛擬車間對象的映射和模擬,從而在智能車間的布局設(shè)計(jì)—施工指導(dǎo)—控制仿真—監(jiān)控管理的過程中,為不同的用戶提供直觀高效的三維界面、參數(shù)可控的仿真過程、智能決策的可視化展現(xiàn)。目前工業(yè)倉儲物流領(lǐng)域在智能化發(fā)展方面,因缺少三維數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真工具,導(dǎo)致工廠物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期長、物流效能難以預(yù)測、可視化監(jiān)控手段不足等問題。本文針對該問題,引入計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)場景建模技術(shù),結(jié)合仿真動(dòng)畫生成,提出一種基于仿真模板的工業(yè)倉儲物流場景快速生成方法,同時(shí)可支持整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)行仿真過程,為工程師提供倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具,并在仿真中發(fā)現(xiàn)問題改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,從而提高工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率與可靠性。本文主要工作如下:1)通過分析工業(yè)倉儲物流設(shè)備的分解粒度,提出一種基于基本構(gòu)件的快速模型生成方法,實(shí)現(xiàn)了用面片模型達(dá)成參數(shù)化的實(shí)體建模效果;2)針對目標(biāo)生成場景需要支持設(shè)備運(yùn)行的仿真動(dòng)畫,提出一種基于仿真模板的工業(yè)倉儲物流設(shè)備建模方法,使用設(shè)備關(guān)...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)
1.1.2 工業(yè)倉儲物流場景的CAD輔助設(shè)計(jì)
1.1.3 工業(yè)倉儲物流場景快速生成與仿真的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外場景建模方法
1.2.2 工業(yè)場景仿真相關(guān)研究
1.2.3 工業(yè)場景組態(tài)軟件
1.3 本文的研究目標(biāo)
1.4 本文的篇章結(jié)構(gòu)
第二章 工業(yè)倉儲物流設(shè)備分析
2.1 工業(yè)倉儲物流設(shè)備介紹
2.1.1 輸送分揀類設(shè)備
2.1.2 大型分揀類設(shè)備
2.1.3 立體倉儲庫設(shè)備
2.1.4 其他輔助類設(shè)備與貨物處理設(shè)備
2.2 工業(yè)倉儲物流設(shè)備的構(gòu)件庫
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化與非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備
2.2.2 物流設(shè)備構(gòu)件庫
2.3 基于設(shè)備構(gòu)件的物流設(shè)備參數(shù)化模型
2.3.1 設(shè)備構(gòu)件的粒度選擇
2.3.2 基于構(gòu)件的物流設(shè)備參數(shù)化建模
2.4 建模結(jié)果與分析
2.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
2.4.2 建模結(jié)果
2.5 本章總結(jié)
第三章 工業(yè)倉儲物流場景快速生成方法
3.1 工業(yè)物流場景設(shè)備結(jié)構(gòu)類型分析
3.1.1 單一設(shè)備
3.1.2 層級設(shè)備
3.2 工業(yè)倉儲物流設(shè)備創(chuàng)建模板
3.2.1 設(shè)備創(chuàng)建模板結(jié)構(gòu)
3.2.2 設(shè)備創(chuàng)建模板描述
3.3 工業(yè)倉儲物流場景創(chuàng)建描述
3.3.1 層級設(shè)備的設(shè)備關(guān)系樹
3.3.2 物流場景的場景創(chuàng)建圖
3.3.3 物流場景的生成算法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5 本章總結(jié)
第四章 基于狀態(tài)表的仿真動(dòng)畫生成方法
4.1 工業(yè)倉儲物流仿真的模板規(guī)則
4.1.1 工業(yè)倉儲物流場景的仿真對象
4.1.2 簡單仿真對象仿真規(guī)則
4.1.3 復(fù)雜仿真對象仿真規(guī)則
4.2 工業(yè)倉儲物流場景動(dòng)畫仿真
4.2.1 基于場景設(shè)備狀態(tài)表的實(shí)時(shí)動(dòng)畫仿真算法
4.2.2 復(fù)雜對象仿真方法
4.3 工業(yè)倉儲物流場景貨物運(yùn)行仿真方法
4.3.1 貨物輸送路徑描述
4.3.2 貨物輸送路徑判別算法
4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章總結(jié)
第五章 工業(yè)倉儲物流場景快速仿真系統(tǒng)
5.1 需求分析
5.1.1 功能性需求分析
5.1.2 非功能性分析
5.2 系統(tǒng)平臺
5.2.1 硬件設(shè)備平臺
5.2.2 軟件工具平臺
5.3 系統(tǒng)架構(gòu)
5.4 系統(tǒng)功能展示
5.4.1 工業(yè)倉儲物流設(shè)備展示界面
5.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)信息展示界面
5.4.3 物流設(shè)備控制仿真數(shù)據(jù)展示修改功能
5.4.4 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例說明
5.5 軟件項(xiàng)目管理過程
5.5.1 軟件開發(fā)模型與維護(hù)管理
5.5.2 軟件項(xiàng)目日志管理
5.5.3 軟件測試
5.6 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 進(jìn)一步工作與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化工園區(qū)三維場景建模研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱宏悅,陳彬,王小東,王戎驍,朱正秋,邱曉剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]面向?qū)ο竽0宓奶厣ㄖ煨蚚J]. 劉曉平,錢晶晶,余燁,羅月童. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]冷沖模CAD系統(tǒng)中設(shè)計(jì)信息XML描述模型的研究[J]. 王軍,劉曉平,俞士光. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2003(06)
[4]CAD系統(tǒng)集成中產(chǎn)品定義的核心——參數(shù)化特征造型技術(shù)[J]. 閻瑛. 電子機(jī)械工程. 2001(01)
碩士論文
[1]基于UNITY3D的車間生產(chǎn)系統(tǒng)虛擬仿真[D]. 王琛.山東大學(xué) 2019
[2]基于Unity3D的多層穿梭車系統(tǒng)的可視化仿真程序的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李毅超.山東大學(xué) 2017
本文編號:3699229
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)
1.1.2 工業(yè)倉儲物流場景的CAD輔助設(shè)計(jì)
1.1.3 工業(yè)倉儲物流場景快速生成與仿真的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外場景建模方法
1.2.2 工業(yè)場景仿真相關(guān)研究
1.2.3 工業(yè)場景組態(tài)軟件
1.3 本文的研究目標(biāo)
1.4 本文的篇章結(jié)構(gòu)
第二章 工業(yè)倉儲物流設(shè)備分析
2.1 工業(yè)倉儲物流設(shè)備介紹
2.1.1 輸送分揀類設(shè)備
2.1.2 大型分揀類設(shè)備
2.1.3 立體倉儲庫設(shè)備
2.1.4 其他輔助類設(shè)備與貨物處理設(shè)備
2.2 工業(yè)倉儲物流設(shè)備的構(gòu)件庫
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化與非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備
2.2.2 物流設(shè)備構(gòu)件庫
2.3 基于設(shè)備構(gòu)件的物流設(shè)備參數(shù)化模型
2.3.1 設(shè)備構(gòu)件的粒度選擇
2.3.2 基于構(gòu)件的物流設(shè)備參數(shù)化建模
2.4 建模結(jié)果與分析
2.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
2.4.2 建模結(jié)果
2.5 本章總結(jié)
第三章 工業(yè)倉儲物流場景快速生成方法
3.1 工業(yè)物流場景設(shè)備結(jié)構(gòu)類型分析
3.1.1 單一設(shè)備
3.1.2 層級設(shè)備
3.2 工業(yè)倉儲物流設(shè)備創(chuàng)建模板
3.2.1 設(shè)備創(chuàng)建模板結(jié)構(gòu)
3.2.2 設(shè)備創(chuàng)建模板描述
3.3 工業(yè)倉儲物流場景創(chuàng)建描述
3.3.1 層級設(shè)備的設(shè)備關(guān)系樹
3.3.2 物流場景的場景創(chuàng)建圖
3.3.3 物流場景的生成算法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5 本章總結(jié)
第四章 基于狀態(tài)表的仿真動(dòng)畫生成方法
4.1 工業(yè)倉儲物流仿真的模板規(guī)則
4.1.1 工業(yè)倉儲物流場景的仿真對象
4.1.2 簡單仿真對象仿真規(guī)則
4.1.3 復(fù)雜仿真對象仿真規(guī)則
4.2 工業(yè)倉儲物流場景動(dòng)畫仿真
4.2.1 基于場景設(shè)備狀態(tài)表的實(shí)時(shí)動(dòng)畫仿真算法
4.2.2 復(fù)雜對象仿真方法
4.3 工業(yè)倉儲物流場景貨物運(yùn)行仿真方法
4.3.1 貨物輸送路徑描述
4.3.2 貨物輸送路徑判別算法
4.4 實(shí)驗(yàn)與分析
4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章總結(jié)
第五章 工業(yè)倉儲物流場景快速仿真系統(tǒng)
5.1 需求分析
5.1.1 功能性需求分析
5.1.2 非功能性分析
5.2 系統(tǒng)平臺
5.2.1 硬件設(shè)備平臺
5.2.2 軟件工具平臺
5.3 系統(tǒng)架構(gòu)
5.4 系統(tǒng)功能展示
5.4.1 工業(yè)倉儲物流設(shè)備展示界面
5.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)信息展示界面
5.4.3 物流設(shè)備控制仿真數(shù)據(jù)展示修改功能
5.4.4 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例說明
5.5 軟件項(xiàng)目管理過程
5.5.1 軟件開發(fā)模型與維護(hù)管理
5.5.2 軟件項(xiàng)目日志管理
5.5.3 軟件測試
5.6 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 進(jìn)一步工作與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化工園區(qū)三維場景建模研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 朱宏悅,陳彬,王小東,王戎驍,朱正秋,邱曉剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]面向?qū)ο竽0宓奶厣ㄖ煨蚚J]. 劉曉平,錢晶晶,余燁,羅月童. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]冷沖模CAD系統(tǒng)中設(shè)計(jì)信息XML描述模型的研究[J]. 王軍,劉曉平,俞士光. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2003(06)
[4]CAD系統(tǒng)集成中產(chǎn)品定義的核心——參數(shù)化特征造型技術(shù)[J]. 閻瑛. 電子機(jī)械工程. 2001(01)
碩士論文
[1]基于UNITY3D的車間生產(chǎn)系統(tǒng)虛擬仿真[D]. 王琛.山東大學(xué) 2019
[2]基于Unity3D的多層穿梭車系統(tǒng)的可視化仿真程序的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李毅超.山東大學(xué) 2017
本文編號:3699229
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3699229.html
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