連鑄虛擬仿真系統(tǒng)的設計與實現
發(fā)布時間：2021-11-15 14:06
連鑄全稱為連續(xù)鑄鋼,指鋼水經過連續(xù)澆鑄最終凝固成固態(tài)鑄坯的工藝流程。隨著冶金工業(yè)技術的不斷發(fā)展,引進相關專業(yè)的技術人才顯得更為重要,而傳統(tǒng)的連鑄培訓面對經費受限、訓練場地設備缺乏等問題,只對學生進行課本講解、視頻講解等課堂教學方式,學生不能詳細理解全部的課程知識,而組織參觀學習雖能讓學生更直觀的了解連鑄工藝,但由于連鑄現場環(huán)境惡劣,學生基本上不可能進行實地操作,考慮到學生的安全等一系列問題,該方式并不能進行廣泛實施。本課題將虛擬仿真技術與連鑄工藝有機結合,建立了面向相關專業(yè)的學生或企業(yè)員工培訓的連鑄虛擬仿真系統(tǒng)。在分析連鑄工藝流程的基礎上,對連鑄車間及設備進行3D建模,真實還原了學生在培訓過程中的連鑄生產場景,實現了高度沉浸感,并依據連鑄實際控制方式編寫了交互接口和控制腳本程序,設計了虛擬設備的多種交互方式,使培訓者可通過實際操控對連鑄工序進行整體把握,實現了高度交互性。此外,重點研究了連鑄二次冷卻區(qū)域的鑄坯溫度分布和冷卻水量預測仿真。建立了鑄坯凝固傳熱數學模型,通過數值模擬的方法來獲取鑄坯的溫度分布。引入了改進的粒子群算法（CV-PSO）,并結合最小二乘支持向量機（LSSVM）,實現...
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Unity3D窗口面板Fig.1Unity3Dwindowpanel
第 2 章 連鑄虛擬仿真培訓系統(tǒng)的開發(fā)3.2 連鑄的虛擬場景設計利用 Unity3D 強大的跨平臺特性導入 3ds Max 制作的模型，3ds Max utodesk 公司出品的一款 3D 模型制作軟件，廣泛應用于工程可視化、游戲開發(fā)媒體制作和工業(yè)設計等領域，具有第三方插件豐富、模型優(yōu)化、貼圖渲染精細等方面的優(yōu)勢。其流程如圖 2 所示：
圖 2 場景建模流程Fig.2 Scenario modeling process真系統(tǒng)中，虛擬設備控制運行采用 C#進行腳本編寫級程序設計語言，它的運行環(huán)境是基于.NET Framew來，因此 C#語言既繼承了 C 和 C++語言的強大功能，性，操作能力強、運行效率高，是編程人員開發(fā).NE發(fā)的程序源代碼并不是直接執(zhí)行二進制的操作系統(tǒng)進行編譯和轉換，然后將其打包封裝成支持.exe 格繼承了 Unity3D 自帶的 MonoBehaviour 類庫，該類庫和方法，因此在 Unity3D 中仍然可以與 COM 無縫集過 Unity3D 開發(fā)完成連鑄車間虛擬場景的效果如圖 3 所
【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬現實仿真技術研究與應用[J]. 趙寧,杜劭峰,趙文軍,楊春光,陳瑋. 新技術新工藝. 2018(08)
[2]虛擬設計技術在產品三維造型設計中的應用研究[J]. 張高美,董兵兵. 工業(yè)設計. 2018(04)
[3]連鑄機二冷水模型應用研究[J]. 周林,唐瑞尹,周偉. 河北工業(yè)科技. 2018(02)
[4]計算機網絡虛擬仿真技術的研究與應用[J]. 蘇燕,梁武. 計算機時代. 2018(01)
[5]虛擬現實交互設計在實踐教學中的應用研究[J]. 趙一飛,楊旺功. 北京印刷學院學報. 2017(07)
[6]人工智能的進展及發(fā)展建議[J]. 崔澤罡. 計算機產品與流通. 2017(08)
[7]虛擬現實技術在軍事裝備培訓中的應用研究[J]. 劉存海,張勇,張紀磊,孫江. 中國教育技術裝備. 2017(14)
[8]鑄坯連鑄二次冷卻模型的研究與開發(fā)[J]. 王國貞,趙立蕊,韓偉. 鑄造技術. 2017(05)
[9]虛擬現實在教育中的應用:優(yōu)勢與挑戰(zhàn)[J]. 丁楠,汪亞珉. 現代教育技術. 2017(02)
[10]虛擬現實技術支持下的GIS立體顯示系統(tǒng)的設計與實現[J]. 李朝新,張俊平,吳利青. 測繪通報. 2016(09)
博士論文
[1]煉鐵—煉鋼區(qū)間鐵水優(yōu)化調度方法及應用[D]. 黃輝.東北大學 2013
[2]板坯連鑄二次冷卻過程仿真及工藝優(yōu)化[D]. 王兆峰.大連理工大學 2013
[3]增強現實工業(yè)培訓系統(tǒng)研究[D]. 馮曉偉.華東師范大學 2012
碩士論文
[1]鋼廠連鑄車間天車調度建模及優(yōu)化方法研究[D]. 李盼.重慶大學 2017
[2]面向智能變電站仿真技術的移動可視化監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現[D]. 王志華.南京理工大學 2017
[3]連鑄坯凝固傳熱過程仿真系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 劉喜雨.沈陽理工大學 2017
[4]連鑄過程二冷水的優(yōu)化控制[D]. 鄭佳偉.東北大學 2015
[5]基于Flex的虛擬現實技術在教學中的研究與實現[D]. 胡杜澤.華南理工大學 2011
[6]基于仿真的煉鋼車間生產調度優(yōu)化技術研究[D]. 蔣勝龍.重慶大學 2007
[7]基于元胞自動機的鋼廠車間天車調度仿真方法研究[D]. 徐樂.重慶大學 2007
[8]基于VR的板坯連鑄機仿真技術研究[D]. 石勇.武漢理工大學 2006
本文編號：3496923
【文章來源】：華北理工大學河北省
【文章頁數】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Unity3D窗口面板Fig.1Unity3Dwindowpanel
第 2 章 連鑄虛擬仿真培訓系統(tǒng)的開發(fā)3.2 連鑄的虛擬場景設計利用 Unity3D 強大的跨平臺特性導入 3ds Max 制作的模型，3ds Max utodesk 公司出品的一款 3D 模型制作軟件，廣泛應用于工程可視化、游戲開發(fā)媒體制作和工業(yè)設計等領域，具有第三方插件豐富、模型優(yōu)化、貼圖渲染精細等方面的優(yōu)勢。其流程如圖 2 所示：
圖 2 場景建模流程Fig.2 Scenario modeling process真系統(tǒng)中，虛擬設備控制運行采用 C#進行腳本編寫級程序設計語言，它的運行環(huán)境是基于.NET Framew來，因此 C#語言既繼承了 C 和 C++語言的強大功能，性，操作能力強、運行效率高，是編程人員開發(fā).NE發(fā)的程序源代碼并不是直接執(zhí)行二進制的操作系統(tǒng)進行編譯和轉換，然后將其打包封裝成支持.exe 格繼承了 Unity3D 自帶的 MonoBehaviour 類庫，該類庫和方法，因此在 Unity3D 中仍然可以與 COM 無縫集過 Unity3D 開發(fā)完成連鑄車間虛擬場景的效果如圖 3 所
【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬現實仿真技術研究與應用[J]. 趙寧,杜劭峰,趙文軍,楊春光,陳瑋. 新技術新工藝. 2018(08)
[2]虛擬設計技術在產品三維造型設計中的應用研究[J]. 張高美,董兵兵. 工業(yè)設計. 2018(04)
[3]連鑄機二冷水模型應用研究[J]. 周林,唐瑞尹,周偉. 河北工業(yè)科技. 2018(02)
[4]計算機網絡虛擬仿真技術的研究與應用[J]. 蘇燕,梁武. 計算機時代. 2018(01)
[5]虛擬現實交互設計在實踐教學中的應用研究[J]. 趙一飛,楊旺功. 北京印刷學院學報. 2017(07)
[6]人工智能的進展及發(fā)展建議[J]. 崔澤罡. 計算機產品與流通. 2017(08)
[7]虛擬現實技術在軍事裝備培訓中的應用研究[J]. 劉存海,張勇,張紀磊,孫江. 中國教育技術裝備. 2017(14)
[8]鑄坯連鑄二次冷卻模型的研究與開發(fā)[J]. 王國貞,趙立蕊,韓偉. 鑄造技術. 2017(05)
[9]虛擬現實在教育中的應用:優(yōu)勢與挑戰(zhàn)[J]. 丁楠,汪亞珉. 現代教育技術. 2017(02)
[10]虛擬現實技術支持下的GIS立體顯示系統(tǒng)的設計與實現[J]. 李朝新,張俊平,吳利青. 測繪通報. 2016(09)
博士論文
[1]煉鐵—煉鋼區(qū)間鐵水優(yōu)化調度方法及應用[D]. 黃輝.東北大學 2013
[2]板坯連鑄二次冷卻過程仿真及工藝優(yōu)化[D]. 王兆峰.大連理工大學 2013
[3]增強現實工業(yè)培訓系統(tǒng)研究[D]. 馮曉偉.華東師范大學 2012
碩士論文
[1]鋼廠連鑄車間天車調度建模及優(yōu)化方法研究[D]. 李盼.重慶大學 2017
[2]面向智能變電站仿真技術的移動可視化監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現[D]. 王志華.南京理工大學 2017
[3]連鑄坯凝固傳熱過程仿真系統(tǒng)設計與開發(fā)[D]. 劉喜雨.沈陽理工大學 2017
[4]連鑄過程二冷水的優(yōu)化控制[D]. 鄭佳偉.東北大學 2015
[5]基于Flex的虛擬現實技術在教學中的研究與實現[D]. 胡杜澤.華南理工大學 2011
[6]基于仿真的煉鋼車間生產調度優(yōu)化技術研究[D]. 蔣勝龍.重慶大學 2007
[7]基于元胞自動機的鋼廠車間天車調度仿真方法研究[D]. 徐樂.重慶大學 2007
[8]基于VR的板坯連鑄機仿真技術研究[D]. 石勇.武漢理工大學 2006
本文編號：3496923
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