由于受到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和企業(yè)生產(chǎn)成本等因素的制約,傳統(tǒng)的連鑄教學(xué)培訓(xùn)主要以課堂學(xué)習(xí)和現(xiàn)場(chǎng)參觀為主,很難進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。為此,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在連鑄仿真培訓(xùn)之中,開發(fā)了連鑄仿真培訓(xùn)系統(tǒng),來(lái)滿足冶金相關(guān)專業(yè)學(xué)生和工廠員工進(jìn)行連鑄生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)學(xué)習(xí)和虛擬設(shè)備操作。根據(jù)連鑄培訓(xùn)的需求,設(shè)計(jì)了連鑄培訓(xùn)系統(tǒng)整體培訓(xùn)內(nèi)容和架構(gòu)方式。為了實(shí)現(xiàn)虛擬系統(tǒng)的自然流暢的交互方式,根據(jù)連鑄現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作特點(diǎn),提出了應(yīng)用于虛擬操作臺(tái)的動(dòng)態(tài)手勢(shì)交互方法。在研究手勢(shì)交互方式和相關(guān)硬件技術(shù)基礎(chǔ)上,使用Leap Motion體傳感器采集手姿態(tài)數(shù)據(jù),并針對(duì)Leap Motion采集動(dòng)態(tài)手勢(shì)的缺陷,提出了層次化的手姿態(tài)校正方法。自定義了手勢(shì)交互規(guī)則進(jìn)行操作臺(tái)的虛擬操作。實(shí)現(xiàn)了虛擬連鑄設(shè)備的操作功能,最終通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式證明了該方法的有效性和舒適性。為了實(shí)現(xiàn)在虛擬連鑄場(chǎng)景中的多人協(xié)作培訓(xùn)方式,設(shè)計(jì)了分布式虛擬現(xiàn)實(shí)模塊,針對(duì)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)時(shí)空不一致的問(wèn)題,提出了連鑄多人協(xié)作的混合協(xié)同架構(gòu)模式。設(shè)計(jì)了基于Photon Server的服務(wù)器端和基于Unity的客戶端,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器端和客戶端的兩種數(shù)據(jù)收發(fā)模式。該系統(tǒng)真實(shí)的沉浸感、自然的交互方式,為連鑄培訓(xùn)教育提供了一種新的方法。圖36幅;表5個(gè);參52篇。
【學(xué)位單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TF777;TP391.9
【部分圖文】：

第 2 章 連鑄培訓(xùn)系統(tǒng)需求和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鑄是指連續(xù)鑄鋼工藝,是將轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來(lái)的液態(tài)鋼水經(jīng)過(guò)連續(xù)澆鑄成固藝[23]。連鑄生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)、工藝難度大和工作條件差[25]。該工藝精煉好的鋼液，由天車運(yùn)載至鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置打開長(zhǎng)水口。鑄生產(chǎn)流程和設(shè)備液通過(guò)中間包，注入水冷結(jié)晶器，并在結(jié)晶器內(nèi)極速冷卻凝固形成坯殼矯機(jī)的作用下被拉出結(jié)晶器的扇形段區(qū)域，在經(jīng)過(guò)噴水后完全凝固，并凝固的鑄坯經(jīng)過(guò)切割設(shè)備被切成指定長(zhǎng)度，完成鋼液的凝固。連鑄設(shè)備包括：澆注和承載部分、冷卻成型設(shè)備、拉矯設(shè)備、切合設(shè)備和出坯設(shè)

表 1 連鑄設(shè)備操作方式1 Operation mode of continuous casting equipme 操作方臺(tái) 控制臺(tái)手 非控制 控制臺(tái) 控制臺(tái)備 控制臺(tái)過(guò)多年發(fā)展過(guò)程，自動(dòng)化水平不斷提高，進(jìn)行最終命令的確認(rèn)，所以絕大多數(shù)的生控制仍需手動(dòng)操作。各種生產(chǎn)設(shè)備的控制統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)習(xí)者技能的關(guān)鍵[26]。

第 2 章 連鑄培訓(xùn)系統(tǒng)需求和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的操作人群寬泛，為了便于培訓(xùn)和實(shí)際操按鈕包含按鈕和旋鈕兩個(gè)類型，按鈕可以 45 度；由于連鑄生產(chǎn)是一個(gè)高成本、高控對(duì)操作連續(xù)性有著較高要求。操作員需序的操作，否則就會(huì)影響鋼鐵品質(zhì)，產(chǎn)事故。根據(jù)某鋼廠連鑄現(xiàn)場(chǎng)還原的控制臺(tái)的設(shè)備，一般采用配有操作桿的控制方開澆操作開始前，將機(jī)械手向上抬至最對(duì)準(zhǔn)，打開滑板進(jìn)行開澆。非控制臺(tái)控制
【參考文獻(xiàn)】

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1 胡弘;晁建剛;楊進(jìn);趙再騫;林萬(wàn)洪;;Leap Motion關(guān)鍵點(diǎn)模型手姿態(tài)估計(jì)方法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2015年07期

2 崇陽(yáng);;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用初探[J];電子制作;2015年24期

3 杜寶江;林靈;徐剛;;分布式交互技術(shù)在虛擬培訓(xùn)中的研究與應(yīng)用[J];信息技術(shù);2015年06期

4 朱東方;蘇群星;劉鵬遠(yuǎn);;裝備分布式虛擬維修訓(xùn)練云仿真關(guān)鍵技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2013年10期

5 安領(lǐng)軍;劉俊山;劉志國(guó);孫麗鳳;于金輝;;邯鋼板坯連鑄機(jī)鋼包長(zhǎng)水口機(jī)械手設(shè)計(jì)改造[J];連鑄;2011年05期

6 趙沁平;;虛擬現(xiàn)實(shí)綜述[J];中國(guó)科學(xué)（F輯:信息科學(xué)）;2009年01期

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1 樓小龍;面向大屏顯示的體感交互效率評(píng)估與優(yōu)化方法研究[D];浙江大學(xué);2018年

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2 師亞媛;基于Unity 3D的高職院校虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用研究[D];陜西師范大學(xué);2018年

3 陳丹陽(yáng);應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)的分布式服務(wù)器架構(gòu)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2018年

4 唐明哲;基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配仿真應(yīng)用與研究[D];電子科技大學(xué);2018年

5 楊斌;基于體感交互的交通安全教育教學(xué)系統(tǒng)的研究[D];湖南大學(xué);2018年

6 黃鵬;基于Unity3D的分布式協(xié)同虛擬裝配仿真研究及實(shí)現(xiàn)[D];湘潭大學(xué);2017年

7 王志紅;基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別的機(jī)械手操控系統(tǒng)的研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2017年

8 謝敬偉;分布式虛擬現(xiàn)實(shí)交互仿真系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2017年

9 李辰龍;虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中人機(jī)交互技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2017年

10 朱朝月;連鑄虛擬交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華北理工大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2859252