核電站換料維修仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-16 12:16
在核電站換料大修期間,維修人員對核電站系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行全面的試驗、檢查和維修,是保障核電安全的重要措施之一。核島及附屬廠房中大都存在輻射危害,而輻射場又不可見,如何有效地減少人員在檢查和維修活動中的受照劑量是輻射防護(hù)的主要內(nèi)容之一。通過維修前的詳細(xì)的培訓(xùn)工作和設(shè)計熟練合理的維修工序能夠有效減少維修人員在輻射環(huán)境中的受照劑量;谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的培訓(xùn)和設(shè)計系統(tǒng)是一種有效的學(xué)習(xí)途徑。通過充分的研究國內(nèi)外相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,本文利用MultiGen Vega和Microsoft Visual Studio2005的平臺構(gòu)建了一個基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的具備輻射防護(hù)功能的核電站換料維修仿真系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計方面,利用MFC相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)了各功能模塊之間的通信及系統(tǒng)的集成。在可視化方面,利用三維建模技術(shù)實現(xiàn)了換料大修期間部分廠房的三維仿真,利用OpenGL繪制技術(shù)實現(xiàn)了輻射劑量場可視化、維修路徑可視化。在維修仿真方面,采用基于精英螞蟻和分組搜尋策略的蟻群算法實現(xiàn)了輻射環(huán)境下的路徑規(guī)劃,幫助維修人員找到一條受照劑量最小的路徑。模擬了穿戴防護(hù)服的維修人員在場景中的行為。并計算了此過程中虛擬人的受照劑量。本著“輻射...
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 相關(guān)技術(shù)及開發(fā)工具簡介
2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
2.2 蟻群算法
2.3 開發(fā)工具介紹
2.3.1 MultiGen Creator
2.3.2 MultiGen Vega
2.3.3 DI-Guy
2.4 本章小結(jié)
第3章 核電站換料維修仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計
3.1 核電站換料維修仿真系統(tǒng)主要功能設(shè)計
3.1.1 待維修廠房全景展示
3.1.2 維修路徑規(guī)劃
3.1.3 維修仿真
3.1.4 維修評估
3.2 核電站換料維修仿真系統(tǒng)整體設(shè)計
3.2.1 基于Vega的仿真系統(tǒng)實現(xiàn)流程
3.2.2 場景多角度展示設(shè)計
3.2.3 設(shè)備信息查詢設(shè)計
3.2.4 輻射劑量場可視化設(shè)計
3.2.5 路徑規(guī)劃設(shè)計
3.2.6 虛擬人行走設(shè)計
3.2.7 虛擬人維修設(shè)計
3.2.8 維修評估模塊的設(shè)計
3.3 本章小結(jié)
第4章 核電站換料維修仿真系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計和實現(xiàn)
4.1 建模
4.1.1 三維模型的創(chuàng)建
4.1.2 虛擬人模型的創(chuàng)建
4.1.3 模型的優(yōu)化及渲染
4.1.4 場景生成
4.2 輻射劑量場可視化
4.3 維修路徑規(guī)劃
4.3.1 劑量數(shù)據(jù)的預(yù)處理
4.3.2 基于蟻群算法的路徑規(guī)劃算法
4.4 維修仿真的設(shè)計與實現(xiàn)
4.4.1 虛擬人自主行走的實現(xiàn)
4.4.2 虛擬人維修仿真的實現(xiàn)
4.5 維修評估的實現(xiàn)
4.6 仿真結(jié)果
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PDMS三維設(shè)計平臺虛擬房間研究[J]. 劉文秀,肖本林,錢峰,趙振東. 信息安全與技術(shù). 2012(01)
[2]基于3DS的OpenFlight模型構(gòu)建方法[J]. 肖羽,李光耀,王文舉. 計算機(jī)應(yīng)用. 2009(S1)
[3]基于VRML的輻射劑量場可視化方法研究及實現(xiàn)[J]. 周東,張秀山. 艦船電子工程. 2008(09)
[4]淺析核電站輻射防護(hù)的主要任務(wù)[J]. 王川,鄔強(qiáng). 輻射防護(hù). 2008(02)
[5]基于Creator的三維場景優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用[J]. 陳永華,王德成,陳燕. 微計算機(jī)信息. 2007(28)
[6]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輻射防護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 熊萬春,王希濤,陳寶維,楊亞鵬,鄭建國. 輻射防護(hù)通訊. 2007(02)
[7]田灣核電站堆芯裝換料管理子系統(tǒng)設(shè)計[J]. 嚴(yán)靜,遲胡清,蔣萍,李果,李遠(yuǎn)文. 核動力工程. 2007(02)
[8]基于紋理映射的可漫游數(shù)據(jù)場建模與仿真[J]. 劉曉平,孔潔瓊,陳皓. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2006(12)
[9]基于虛擬人的模擬操作訓(xùn)練研究[J]. 劉良,關(guān)正西. 計算機(jī)工程與設(shè)計. 2005(10)
[10]中國人輻照仿真人體模型及人體器官數(shù)學(xué)模型[J]. 蔡敏芹,林大全,郭祚達(dá),王遠(yuǎn)萍,王兵. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2005(09)
博士論文
[1]交互體繪制關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 張加萬.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]輻射場可視化平臺劑量分布快速計算程序開發(fā)[D]. 萬海霞.華北電力大學(xué) 2012
[2]基于蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 陳杰.南京理工大學(xué) 2009
[3]大亞灣、嶺澳核電站一回路輻射源項調(diào)查及控制技術(shù)的研究[D]. 傅鵬軒.上海交通大學(xué) 2009
[4]核電站關(guān)鍵設(shè)備虛擬拆裝仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馬金鳳.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[5]基于虛擬現(xiàn)實的三維漫游技術(shù)研究與實踐[D]. 王洪.電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3439791
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 相關(guān)技術(shù)及開發(fā)工具簡介
2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
2.2 蟻群算法
2.3 開發(fā)工具介紹
2.3.1 MultiGen Creator
2.3.2 MultiGen Vega
2.3.3 DI-Guy
2.4 本章小結(jié)
第3章 核電站換料維修仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計
3.1 核電站換料維修仿真系統(tǒng)主要功能設(shè)計
3.1.1 待維修廠房全景展示
3.1.2 維修路徑規(guī)劃
3.1.3 維修仿真
3.1.4 維修評估
3.2 核電站換料維修仿真系統(tǒng)整體設(shè)計
3.2.1 基于Vega的仿真系統(tǒng)實現(xiàn)流程
3.2.2 場景多角度展示設(shè)計
3.2.3 設(shè)備信息查詢設(shè)計
3.2.4 輻射劑量場可視化設(shè)計
3.2.5 路徑規(guī)劃設(shè)計
3.2.6 虛擬人行走設(shè)計
3.2.7 虛擬人維修設(shè)計
3.2.8 維修評估模塊的設(shè)計
3.3 本章小結(jié)
第4章 核電站換料維修仿真系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計和實現(xiàn)
4.1 建模
4.1.1 三維模型的創(chuàng)建
4.1.2 虛擬人模型的創(chuàng)建
4.1.3 模型的優(yōu)化及渲染
4.1.4 場景生成
4.2 輻射劑量場可視化
4.3 維修路徑規(guī)劃
4.3.1 劑量數(shù)據(jù)的預(yù)處理
4.3.2 基于蟻群算法的路徑規(guī)劃算法
4.4 維修仿真的設(shè)計與實現(xiàn)
4.4.1 虛擬人自主行走的實現(xiàn)
4.4.2 虛擬人維修仿真的實現(xiàn)
4.5 維修評估的實現(xiàn)
4.6 仿真結(jié)果
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PDMS三維設(shè)計平臺虛擬房間研究[J]. 劉文秀,肖本林,錢峰,趙振東. 信息安全與技術(shù). 2012(01)
[2]基于3DS的OpenFlight模型構(gòu)建方法[J]. 肖羽,李光耀,王文舉. 計算機(jī)應(yīng)用. 2009(S1)
[3]基于VRML的輻射劑量場可視化方法研究及實現(xiàn)[J]. 周東,張秀山. 艦船電子工程. 2008(09)
[4]淺析核電站輻射防護(hù)的主要任務(wù)[J]. 王川,鄔強(qiáng). 輻射防護(hù). 2008(02)
[5]基于Creator的三維場景優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用[J]. 陳永華,王德成,陳燕. 微計算機(jī)信息. 2007(28)
[6]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輻射防護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 熊萬春,王希濤,陳寶維,楊亞鵬,鄭建國. 輻射防護(hù)通訊. 2007(02)
[7]田灣核電站堆芯裝換料管理子系統(tǒng)設(shè)計[J]. 嚴(yán)靜,遲胡清,蔣萍,李果,李遠(yuǎn)文. 核動力工程. 2007(02)
[8]基于紋理映射的可漫游數(shù)據(jù)場建模與仿真[J]. 劉曉平,孔潔瓊,陳皓. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2006(12)
[9]基于虛擬人的模擬操作訓(xùn)練研究[J]. 劉良,關(guān)正西. 計算機(jī)工程與設(shè)計. 2005(10)
[10]中國人輻照仿真人體模型及人體器官數(shù)學(xué)模型[J]. 蔡敏芹,林大全,郭祚達(dá),王遠(yuǎn)萍,王兵. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2005(09)
博士論文
[1]交互體繪制關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 張加萬.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]輻射場可視化平臺劑量分布快速計算程序開發(fā)[D]. 萬海霞.華北電力大學(xué) 2012
[2]基于蟻群算法的機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 陳杰.南京理工大學(xué) 2009
[3]大亞灣、嶺澳核電站一回路輻射源項調(diào)查及控制技術(shù)的研究[D]. 傅鵬軒.上海交通大學(xué) 2009
[4]核電站關(guān)鍵設(shè)備虛擬拆裝仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馬金鳳.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[5]基于虛擬現(xiàn)實的三維漫游技術(shù)研究與實踐[D]. 王洪.電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3439791
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3439791.html
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