【摘要】：智能制造是智能科技產(chǎn)業(yè)的重要方向之一,其核心是生產(chǎn)物流。雖然智能制造環(huán)境下生產(chǎn)物流具體項目的需求千差萬別,但往往都涉及規(guī)劃、設計、實施、運維等典型階段,包含生產(chǎn)制造、物流運輸?shù)鹊湫铜h(huán)節(jié)。而仿真技術在上述各階段和各環(huán)節(jié)中均可以起到重要的支撐作用。人才是第一資源,創(chuàng)新是第一動力。生產(chǎn)物流業(yè)需要大量高素質(zhì)的專業(yè)人員,而這些人員的培訓過程中也往往需要仿真技術和仿真實訓平臺的助力以提高效率、確保效果。因此,面向生產(chǎn)物流典型環(huán)節(jié)的新型仿真實訓平臺的研究與設計具有較強的現(xiàn)實意義和實用價值。針對生產(chǎn)物流典型環(huán)節(jié)仿真需求,優(yōu)選出色的Unity 3D作為虛擬開發(fā)引擎。采用軟件工程相關技術實現(xiàn)實訓平臺的需求分析與整體設計,綜合運用建模、渲染、光源、鋼體、天空盒、用戶界面、碰撞檢測、視角控制、物理系統(tǒng)、事件管理等一系列虛擬仿真技術,完成整體場景搭建,使用C#語言完成交互功能腳本開發(fā)。為充分契合實際生產(chǎn)物流系統(tǒng)的主流情況,采用分層控制結(jié)構(gòu),具體通過串行通信實現(xiàn)PLC等現(xiàn)場控制器與IPC等上位機雙向?qū)崟r數(shù)據(jù)交互仿真,達到PLC等智能制造相關控制的仿真訓練的工程效果。針對生產(chǎn)物流、加工制造典型環(huán)節(jié)中應用普遍的工業(yè)機器人,在運動學分析基礎上完成了機器人仿真程序設計,實現(xiàn)機器人工件搬運等基礎功能。針對生產(chǎn)物流中AGV越來越普度應用的實際情況及優(yōu)化需求,綜合研究了Dijkstra算法和A*算法以實現(xiàn)AGV最優(yōu)路徑的仿真優(yōu)化:既實現(xiàn)了運行路徑的最優(yōu)結(jié)果,也通過內(nèi)存占用、場景復雜度分析實現(xiàn)了計算資源優(yōu)化等。尤其是在平臺代碼方面深入分析并實現(xiàn)了節(jié)約內(nèi)存方式優(yōu)化設計,渲染方面采用視錐剔除、遮擋剔除、LOD技術以及場景異步加載技術實現(xiàn)渲染效果與內(nèi)存資源占用的全局優(yōu)化。最后結(jié)合一個相對完整的生產(chǎn)物流系統(tǒng)仿真實例完成系統(tǒng)的測試。實驗室驗證及在部分職業(yè)院校試用表明,本文所研究和設計的生產(chǎn)物流仿真實訓平臺具有較好技術綜合性和良好的訓練效果,在生產(chǎn)物流實訓領域可以發(fā)揮良好的作用。
【圖文】：

系統(tǒng)整體仿真圖

圖 3-1 金屬表面效果面板圖 圖 3-2AGV 效果圖設計ity 3D 場景當中，光源具有非常重要的作用，是必不可少的一項重要，則場景就會漆黑不可見，，配置好的光源可促使場景效果進一步提
【學位授予單位】：天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：F252;TP391.9

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本文編號：2596190