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《山東大學(xué)》 2011年

基于OSG的虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)的研究與設(shè)計

杜駱銘  

【摘要】：設(shè)施布局問題(Facility Layout Problem, FLP)是企業(yè)生產(chǎn)與系統(tǒng)設(shè)計初始階段需要著重考慮的主要問題之一,其伴隨著人類的生產(chǎn)而出現(xiàn),并隨著人類生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大而變得越來越復(fù)雜和重要。虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality, VR)技術(shù)的出現(xiàn)為解決這一日趨復(fù)雜的問題提供了一種新的技術(shù)思路。在設(shè)施布局的詳細(xì)設(shè)計階段,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對設(shè)施布局問題進行逼真的三維可視化仿真,能夠有效彌補傳統(tǒng)布局方法過于抽象、不夠準(zhǔn)確等缺點,從而大幅度提高布局設(shè)計方案的可行性以達到節(jié)省投資成本和節(jié)約時間的目的。 本文首先綜述了設(shè)施布局問題的發(fā)展歷程并分析了其解決方法的技術(shù)演變,闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用,探討了將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于設(shè)施布局問題的可行性和前景。之后,本文著重于研究虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。本文以降低系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用成本為出發(fā)點,本著自由分享的開源協(xié)作精神,決定在開源軟件領(lǐng)域探尋實現(xiàn)虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)的技術(shù)路線。本文以開源三維圖形渲染引擎OSG(OpenSceneGraph)和開源GUI(Graphical User Interface,圖形用戶界面)開發(fā)庫wxWidgets為技術(shù)基礎(chǔ)進行虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計和開發(fā),并以標(biāo)準(zhǔn)通用的XML(Extensible Markup Language,可擴展標(biāo)記語言)技術(shù)來解決虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)中的信息管理問題。 本文在上述的技術(shù)基礎(chǔ)之上,設(shè)計了虛擬設(shè)施布局系統(tǒng)的總體框架和詳細(xì)開發(fā)方案,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)關(guān)鍵功能的實現(xiàn)原理和方法,并最終集成實現(xiàn)了一個基于OSG的虛擬設(shè)施布局原型系統(tǒng)。本文期望借此能夠為企業(yè)在設(shè)施布局的詳細(xì)設(shè)計和布置階段提供一個三維虛擬環(huán)境來檢驗布局設(shè)計方案的可行性和潛在問題,以解決實體布局周期長、成本高、效率低等缺點。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TB114.2;TP391.9
【目錄】：

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