在工業(yè)4.0的引領(lǐng)下,各個國家都致力于打造智能化的工廠,促進制造業(yè)及各個生產(chǎn)領(lǐng)域也的得到了迅速發(fā)展,全面提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率。作為中國2025十大發(fā)展領(lǐng)域之一的數(shù)控機床,也廣泛采取智能化管理方式,打造面向CPMS的三維可視化的數(shù)字化車間來監(jiān)控管理。在實現(xiàn)數(shù)字化車間仿真系統(tǒng)的過程中由于場景較復(fù)雜,在加載時存在卡頓、不能夠流暢運行,用戶體驗較差等問題。本文針對上述問題,通過研究仿真系統(tǒng)的相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),從兩個方面著手對系統(tǒng)性能進行優(yōu)化,一方面是通過研究Unity3D的內(nèi)存管理機制,使用四叉樹算法將場景分層、分塊進行細(xì)化工作后,根據(jù)模型所處的位置與攝像機所處的位置關(guān)系,將近處的模型加載,遠(yuǎn)離攝像機的卸載出內(nèi)存,實現(xiàn)了模型資源的動態(tài)調(diào)度。另一方面是針對頻繁訪問數(shù)據(jù)庫,大量的I/O操作影響了系統(tǒng)響應(yīng)時間,提出使用Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)的緩存層,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)緩存服務(wù),加快訪問效率。本文通過資源動態(tài)調(diào)度算法有效控制某時刻內(nèi)存中加載的數(shù)據(jù)量,有效降低了I/O總量,避免了漫游移動時造成的內(nèi)存顛簸,使系統(tǒng)的運行更加流暢。同時Redis緩存服務(wù)對本系統(tǒng)在頻繁請求數(shù)據(jù)時有較好的優(yōu)化效果。通過原系統(tǒng)與改進系... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外發(fā)展趨勢
    1.3 課題主要研究內(nèi)容及意義
        1.3.1 課題主要研究內(nèi)容
        1.3.2 課題的研究意義
    1.4 本章小結(jié)
第2章 數(shù)字化車間仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
    2.1 數(shù)字化車間仿真系統(tǒng)工具
        2.1.1 3DMax三維建模工具
        2.1.2 Unity3D開發(fā)引擎
    2.2 Unity3D場景優(yōu)化技術(shù)
        2.2.1 視錐體裁剪技術(shù)
        2.2.2 遮擋剔除技術(shù)(OcclusionCulling)
    2.3 數(shù)據(jù)的采集
    2.4 數(shù)據(jù)的存儲
    2.5 常用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫介紹
        2.5.1 Memcached
        2.5.2 Redis
        2.5.3 Memcached和Redis比較
    2.6 本章小結(jié)
第3章 數(shù)字化車間性能優(yōu)化方案研究
    3.1 Unity3D內(nèi)存優(yōu)化
        3.1.1 Untiy3D資源管理方式
        3.1.2 Unity3D內(nèi)存的種類
        3.1.3 Unity3D內(nèi)存優(yōu)化方法
        3.1.4 Unity3D內(nèi)存管理機制
    3.2 基于四叉樹算法的場景細(xì)化
        3.2.1 LOD算法
        3.2.2 四叉樹算法原理
    3.3 資源動態(tài)調(diào)度算法原理
    3.4 Redis緩存對數(shù)據(jù)操作性能提升
        3.4.1 高性能Redis
        3.4.2 MySQL與Redis的緩存架構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 數(shù)字化車間性能優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 資源動態(tài)調(diào)度算法的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.1.1 四叉樹算法的實現(xiàn)
        4.1.2 動態(tài)資源調(diào)度算法的實現(xiàn)
    4.2 Redis緩存服務(wù)的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        4.2.2 緩存架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 數(shù)字化車間性能優(yōu)化實現(xiàn)與測試
    5.1 數(shù)字化車間場景的實現(xiàn)
        5.1.1 模型及場景的構(gòu)建
        5.1.2 控制模型的運動軌跡
    5.2 資源動態(tài)調(diào)度算法的實現(xiàn)與測試
    5.3 Redis緩存服務(wù)的實現(xiàn)與測試
        5.3.1 Redis緩存服務(wù)的實現(xiàn)
        5.3.2 Redis緩存服務(wù)的測試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)束語
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于Unity引擎的地形塊動態(tài)調(diào)度算法研究[J]. 耿肖,韓志偉,廖峰.  計算機與數(shù)字工程. 2016(09)
[4]智能制造新模式下“中國制造”面臨的機遇和挑戰(zhàn)[J]. 伏琳.  機床與液壓. 2016(09)
[5]國內(nèi)外智能制造研究熱點與發(fā)展趨勢[J]. 王友發(fā),周獻中.  中國科技論壇. 2016(04)
[6]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟.  中國機械工程. 2015(17)
[7]遮擋剔除技術(shù)在Unity場景優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 張紹江.  安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2015(04)
[8]基于FOCAS的數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)化集成系統(tǒng)開發(fā)[J]. 劉培躍,張亞寒.  機床與液壓. 2014(22)
[9]智能制造裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 傅建中.  機電工程. 2014(08)
[10]基于Unity3D的多平臺虛擬校園設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張典華,陳一民.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2014(02)

碩士論文
[1]中國智能制造業(yè)國際競爭力影響因素及其提升策略研究[D]. 李松.安徽財經(jīng)大學(xué) 2017
[2]基于iOS平臺的城市軌道交通駕駛視景仿真[D]. 吳昊.西南交通大學(xué) 2017
[3]數(shù)控機床智能監(jiān)控技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 劉勁松.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所) 2017
[4]數(shù)控機床狀態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)[D]. 郭興.山東大學(xué) 2016
[5]基于Redis的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王景佩.華中科技大學(xué) 2016
[6]牽引變電站3D培訓(xùn)仿真系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)[D]. 耿肖.西南交通大學(xué) 2016
[7]基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫Redis的眾包系統(tǒng)性能優(yōu)化[D]. 李詩云.浙江大學(xué) 2016
[8]Redis緩存技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 邱書洋.鄭州大學(xué) 2016
[9]基于動態(tài)LOD地形渲染的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 江益.武漢科技大學(xué) 2015
[10]基于Unity和3dmax的虛擬實驗室三維建模設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 方沁.北京郵電大學(xué) 2015



本文編號：3722742