隨著智能工廠概念的提出,工廠智能化逐漸成為現(xiàn)代工廠的發(fā)展核心。智能工廠的數(shù)字化設計與仿真系統(tǒng)是工業(yè)4.0的重要戰(zhàn)略目標之一,是現(xiàn)代工業(yè)化智能車間的人機界面,它能建立起真實工業(yè)現(xiàn)場與虛擬車間對象的映射和模擬,從而在智能車間的布局設計—施工指導—控制仿真—監(jiān)控管理的過程中,為不同的用戶提供直觀高效的三維界面、參數(shù)可控的仿真過程、智能決策的可視化展現(xiàn)。目前工業(yè)倉儲物流領域在智能化發(fā)展方面,因缺少三維數(shù)字化設計仿真工具,導致工廠物流系統(tǒng)設計周期長、物流效能難以預測、可視化監(jiān)控手段不足等問題。本文針對該問題,引入計算機輔助工業(yè)場景建模技術,結合仿真動畫生成,提出一種基于仿真模板的工業(yè)倉儲物流場景快速生成方法,同時可支持整個物流系統(tǒng)的運行仿真過程,為工程師提供倉儲物流系統(tǒng)設計工具,并在仿真中發(fā)現(xiàn)問題改進設計方案,從而提高工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)設計的效率與可靠性。本文主要工作如下:1)通過分析工業(yè)倉儲物流設備的分解粒度,提出一種基于基本構件的快速模型生成方法,實現(xiàn)了用面片模型達成參數(shù)化的實體建模效果;2)針對目標生成場景需要支持設備運行的仿真動畫,提出一種基于仿真模板的工業(yè)倉儲物流設備建模方法,使用設備關... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)
        1.1.2 工業(yè)倉儲物流場景的CAD輔助設計
        1.1.3 工業(yè)倉儲物流場景快速生成與仿真的意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內外場景建模方法
        1.2.2 工業(yè)場景仿真相關研究
        1.2.3 工業(yè)場景組態(tài)軟件
    1.3 本文的研究目標
    1.4 本文的篇章結構
第二章 工業(yè)倉儲物流設備分析
    2.1 工業(yè)倉儲物流設備介紹
        2.1.1 輸送分揀類設備
        2.1.2 大型分揀類設備
        2.1.3 立體倉儲庫設備
        2.1.4 其他輔助類設備與貨物處理設備
    2.2 工業(yè)倉儲物流設備的構件庫
        2.2.1 標準化與非標準化設備
        2.2.2 物流設備構件庫
    2.3 基于設備構件的物流設備參數(shù)化模型
        2.3.1 設備構件的粒度選擇
        2.3.2 基于構件的物流設備參數(shù)化建模
    2.4 建模結果與分析
        2.4.1 實驗環(huán)境
        2.4.2 建模結果
    2.5 本章總結
第三章 工業(yè)倉儲物流場景快速生成方法
    3.1 工業(yè)物流場景設備結構類型分析
        3.1.1 單一設備
        3.1.2 層級設備
    3.2 工業(yè)倉儲物流設備創(chuàng)建模板
        3.2.1 設備創(chuàng)建模板結構
        3.2.2 設備創(chuàng)建模板描述
    3.3 工業(yè)倉儲物流場景創(chuàng)建描述
        3.3.1 層級設備的設備關系樹
        3.3.2 物流場景的場景創(chuàng)建圖
        3.3.3 物流場景的生成算法
    3.4 實驗結果與分析
        3.4.1 實驗環(huán)境
        3.4.2 實驗結果
        3.4.3 實驗結果分析
    3.5 本章總結
第四章 基于狀態(tài)表的仿真動畫生成方法
    4.1 工業(yè)倉儲物流仿真的模板規(guī)則
        4.1.1 工業(yè)倉儲物流場景的仿真對象
        4.1.2 簡單仿真對象仿真規(guī)則
        4.1.3 復雜仿真對象仿真規(guī)則
    4.2 工業(yè)倉儲物流場景動畫仿真
        4.2.1 基于場景設備狀態(tài)表的實時動畫仿真算法
        4.2.2 復雜對象仿真方法
    4.3 工業(yè)倉儲物流場景貨物運行仿真方法
        4.3.1 貨物輸送路徑描述
        4.3.2 貨物輸送路徑判別算法
    4.4 實驗與分析
        4.4.1 實驗環(huán)境
        4.4.2 實驗結果與分析
    4.5 本章總結
第五章 工業(yè)倉儲物流場景快速仿真系統(tǒng)
    5.1 需求分析
        5.1.1 功能性需求分析
        5.1.2 非功能性分析
    5.2 系統(tǒng)平臺
        5.2.1 硬件設備平臺
        5.2.2 軟件工具平臺
    5.3 系統(tǒng)架構
    5.4 系統(tǒng)功能展示
        5.4.1 工業(yè)倉儲物流設備展示界面
        5.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)信息展示界面
        5.4.3 物流設備控制仿真數(shù)據(jù)展示修改功能
        5.4.4 系統(tǒng)運行實例說明
    5.5 軟件項目管理過程
        5.5.1 軟件開發(fā)模型與維護管理
        5.5.2 軟件項目日志管理
        5.5.3 軟件測試
    5.6 本章總結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 進一步工作與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]化工園區(qū)三維場景建模研究與實現(xiàn)[J]. 朱宏悅,陳彬,王小東,王戎驍,朱正秋,邱曉剛.  系統(tǒng)仿真學報. 2018(12)
[2]面向對象模板的特色建筑造型[J]. 劉曉平,錢晶晶,余燁,羅月童.  工程圖學學報. 2010(02)
[3]冷沖模CAD系統(tǒng)中設計信息XML描述模型的研究[J]. 王軍,劉曉平,俞士光.  系統(tǒng)仿真學報. 2003(06)
[4]CAD系統(tǒng)集成中產品定義的核心——參數(shù)化特征造型技術[J]. 閻瑛.  電子機械工程. 2001(01)

碩士論文
[1]基于UNITY3D的車間生產系統(tǒng)虛擬仿真[D]. 王琛.山東大學 2019
[2]基于Unity3D的多層穿梭車系統(tǒng)的可視化仿真程序的研究與設計[D]. 李毅超.山東大學 2017



本文編號：3699229