基于i4-Factory平臺(tái)的煤化工虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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更多相關(guān)文章: 外操培訓(xùn) 虛擬現(xiàn)實(shí) 批量建模 i4-Factory
【摘要】:企業(yè)的主體是員工,員工技術(shù)能力是企業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素,先進(jìn)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)方式是企業(yè)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的重要保障,對(duì)于企業(yè)的效率和效益的提升有著重要意義。目前國(guó)內(nèi)的煤化工外操培訓(xùn)主要還停留在現(xiàn)場(chǎng)的人員“手把手”的教學(xué)方式,對(duì)于最終培訓(xùn)效果的考核也是往往停留在紙質(zhì)題庫(kù),造成了學(xué)習(xí)和考核的不同步的問(wèn)題,沒(méi)有達(dá)到培訓(xùn)帶來(lái)預(yù)期目的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是計(jì)算機(jī)三維可視化中新興的技術(shù),擁有強(qiáng)大的空間表達(dá)能力和優(yōu)良的交互性,可以給客戶提供逼真的、可操作的虛擬場(chǎng)景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被應(yīng)用于城市規(guī)劃、工業(yè)設(shè)計(jì)、文物復(fù)原、軍事模擬等領(lǐng)域,并取得了良好的實(shí)用效果。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前建設(shè)數(shù)字化工廠的需求,因此需要構(gòu)建效率更高、技術(shù)含量更強(qiáng)的新型培訓(xùn)方式。虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)是綜合運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)施開發(fā)的,實(shí)現(xiàn)了外操培訓(xùn)應(yīng)用方式的轉(zhuǎn)型,也為國(guó)內(nèi)煤化工行業(yè)的外操數(shù)字化發(fā)展提供了鮮活的實(shí)例,是一項(xiàng)開拓性的工作。虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)采用3DSMAX軟件搭建所需要的培訓(xùn)裝置的場(chǎng)景模型,按照煤化工建模的規(guī)范分別對(duì)構(gòu)成設(shè)備模型的點(diǎn)、線、面、體及材質(zhì)的要求進(jìn)行分類,最終構(gòu)建符合標(biāo)準(zhǔn)的裝置模型。另外,根據(jù)裝置現(xiàn)有的電子圖紙資料,進(jìn)行裝置內(nèi)的管線和閥門的批量化解析建模,既能夠保證建模的準(zhǔn)確度,也達(dá)到了節(jié)約項(xiàng)目開展的時(shí)間和人員成本的目標(biāo)。虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)能夠支持備煤、氣化、變換和黑水四套裝置的三維場(chǎng)景的培訓(xùn)工作,用戶可以選擇第一人稱的視角在場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)漫游,包括通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤的控制行走方式。用戶也可以對(duì)場(chǎng)景中需要學(xué)習(xí)和考核的工藝流程的新需求進(jìn)行定制,包括重新修改工藝流程的順序關(guān)系、貼圖、流速等。用戶可以通過(guò)自身的python腳本語(yǔ)言編輯培訓(xùn)考核課程中的操作閥門、及設(shè)備開啟的按鈕動(dòng)作等三維表現(xiàn)形式。虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)利用構(gòu)建的裝置三維場(chǎng)景,選取i4-Factory平臺(tái)作為三維交互操作的基礎(chǔ)載體。i4-Factory平臺(tái)擁有以下優(yōu)勢(shì)支撐整個(gè)培訓(xùn)系統(tǒng)的運(yùn)行:.海量數(shù)據(jù)的內(nèi)外存交互技術(shù)、自動(dòng)路網(wǎng)尋路技術(shù)、可擴(kuò)展腳本技術(shù)、無(wú)縫支持對(duì)接Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)、ActiveX控件三維場(chǎng)景交互技術(shù)、面向多維數(shù)據(jù)的高性能空間索引技術(shù)、以文件塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略為基礎(chǔ)的海量三維場(chǎng)景更新技術(shù)、基于虛擬對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的多維數(shù)據(jù)共享發(fā)布引擎技術(shù)、強(qiáng)大的粒子系統(tǒng)特效、友好的人機(jī)交互操作。最終基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管理各類屬性數(shù)據(jù)和培訓(xùn)數(shù)據(jù),應(yīng)用ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)端三維渲染,實(shí)現(xiàn)了虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)的在線、實(shí)時(shí)、可交互的三維培訓(xùn)的目的。
【關(guān)鍵詞】:外操培訓(xùn) 虛擬現(xiàn)實(shí) 批量建模 i4-Factory
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP391.9
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 第一章 緒論12-17
- 1.1 選題背景與意義12-14
- 1.1.1 選題背景12-13
- 1.1.2 選題意義13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)15-17
- 第二章 煤化工虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-21
- 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景17
- 2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介17-18
- 2.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)18-20
- 2.3.1 B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式18-19
- 2.3.2 系統(tǒng)體系架構(gòu)19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第三章 煤化工虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)21-40
- 3.1 煤化工虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)三維場(chǎng)景構(gòu)建21-27
- 3.1.1 三維模型命名管理21-23
- 3.1.2 三維模型精度制作23-24
- 3.1.3 三維模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)范24-25
- 3.1.4 紋理的命名規(guī)范25-27
- 3.2 基于MAXScript軟件的煤化工工廠管線批量建模27-31
- 3.2.1 批量建模應(yīng)用背景27
- 3.2.2 批量建模應(yīng)用方法27-30
- 3.2.2.1 建模數(shù)據(jù)預(yù)處理27-28
- 3.2.2.2 建模數(shù)據(jù)解析與繪制28-30
- 3.2.3 批量建模的特點(diǎn)30
- 3.2.4 批量建模效果總結(jié)30-31
- 3.3 基于i4-Factory平臺(tái)的三維場(chǎng)景交互技術(shù)31-35
- 3.3.1 i4-Factory平臺(tái)的選取31-33
- 3.3.2 i4-Factory平臺(tái)的腳本開發(fā)33
- 3.3.3 基于i4-Factory的工藝流程實(shí)現(xiàn)33-34
- 3.3.4 基于i4-Factory的自動(dòng)尋路實(shí)現(xiàn)34-35
- 3.4 面向煤化工外操培訓(xùn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)35-36
- 3.4.1 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)35-36
- 3.5 基于ActiveX的三維場(chǎng)景嵌入技術(shù)36-38
- 3.5.1 ActiveX控件簡(jiǎn)介36-37
- 3.5.2 i4-Factory三維網(wǎng)絡(luò)嵌入技術(shù)37-38
- 3.6 本章小結(jié)38-40
- 第四章 虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)40-60
- 4.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程40-41
- 4.2 虛擬外操培訓(xùn)三維基礎(chǔ)功能41-43
- 4.2.1 地圖導(dǎo)航41-42
- 4.2.2 場(chǎng)景漫游42
- 4.2.3 三維操作與瀏覽42-43
- 4.3 虛擬外操培訓(xùn)系統(tǒng)管理功能43-46
- 4.3.1 機(jī)構(gòu)設(shè)置43-44
- 4.3.2 用戶管理44-45
- 4.3.3 權(quán)限管理45
- 4.3.4 數(shù)據(jù)管理45-46
- 4.4 虛擬外操培訓(xùn)管理功能46-50
- 4.4.1 培訓(xùn)記錄46-47
- 4.4.2 培訓(xùn)統(tǒng)計(jì)47
- 4.4.3 培訓(xùn)課件管理47-48
- 4.4.4 培訓(xùn)課程編輯48-49
- 4.4.5 積分管理49
- 4.4.6 題庫(kù)管理49-50
- 4.4.7 數(shù)據(jù)報(bào)表50
- 4.5 虛擬外操培訓(xùn)崗位操作功能50-55
- 4.5.1 工藝流程50-52
- 4.5.2 開停車52-53
- 4.5.3 應(yīng)急預(yù)案53-54
- 4.5.4 日常巡檢54-55
- 4.6 虛擬外操培訓(xùn)數(shù)據(jù)應(yīng)用功能55-58
- 4.6.1 巡檢定位55-56
- 4.6.2 設(shè)備及管線信息查詢56-57
- 4.6.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)57-58
- 4.7 虛擬外操培訓(xùn)安全展示功能58-59
- 4.7.1 報(bào)警儀分布58
- 4.7.2 消防設(shè)施分布58-59
- 4.7.3 防護(hù)設(shè)施分布59
- 4.8 本章小結(jié)59-60
- 第五章 系統(tǒng)實(shí)施與測(cè)試分析60-64
- 5.1 系統(tǒng)環(huán)境要求60-61
- 5.1.1 硬件環(huán)境60
- 5.1.2 軟件環(huán)境60-61
- 5.2 系統(tǒng)的實(shí)施61-63
- 5.2.1 服務(wù)器端安裝及啟動(dòng)61-63
- 5.3 系統(tǒng)測(cè)試分析63-64
- 5.3.1 測(cè)試內(nèi)容63
- 5.3.2 測(cè)試結(jié)果63-64
- 第六章 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 總結(jié)64-65
- 6.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 致謝69-70
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷70
- 發(fā)表軟著情況70
- 獲獎(jiǎng)情況70
- 參加項(xiàng)目情況70
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10 王sュ逡拚,
本文編號(hào):824360
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