本文關(guān)鍵詞：多人協(xié)作的小修作業(yè)虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研究　出處：《東北石油大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 多人協(xié)作 小修作業(yè) 虛擬仿真 一致性 Virtools

【摘要】：基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的三維虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng),因其沉浸、交互式的學(xué)習(xí)方式而廣泛應(yīng)用于各行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中,也逐漸延伸至油田領(lǐng)域�，F(xiàn)今,這種虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)多數(shù)只能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立崗位的交互操作學(xué)習(xí),在多人協(xié)作功能上還有一定欠缺。特別是應(yīng)用于油田小修作業(yè)的這類對(duì)協(xié)作程度要求較高的培訓(xùn)系統(tǒng),其多崗位人員間的實(shí)時(shí)交互技術(shù)有待突破。本文介紹了多人協(xié)作的小修作業(yè)虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的研究背景、意義及相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)概念�；谶@些理論基礎(chǔ),探討了適合多人協(xié)作系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與開(kāi)發(fā)模式,設(shè)計(jì)了多人協(xié)作的小修作業(yè)虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)框架和功能結(jié)構(gòu)�；谟吞镄⌒拮鳂I(yè)專業(yè)知識(shí)的獲取,對(duì)其崗位任務(wù)知識(shí)進(jìn)行了劃分,提出了培訓(xùn)過(guò)程的兩種知識(shí)考察方法�；贑SCW理論研究了多人協(xié)作感知模型,提出了虛擬環(huán)境、操作行為、工作過(guò)程、交互參與四類感知信息的分類與實(shí)現(xiàn)方法。基于物理運(yùn)動(dòng)學(xué)定位算法及路徑平滑處理技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境下虛擬對(duì)象的航位預(yù)測(cè)方法,保證了系統(tǒng)的仿真效果及虛擬對(duì)象狀態(tài)的一致性。完成了多人協(xié)作的小修作業(yè)虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā),以油田小修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程為培訓(xùn)內(nèi)容要點(diǎn),基于Virtools軟件集成了三維虛擬井場(chǎng)環(huán)境,并實(shí)現(xiàn)了虛擬環(huán)境下的虛擬角色與虛擬工具、設(shè)備的交互功能�；赩BS服務(wù)模式,實(shí)現(xiàn)了混合式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下客戶端與服務(wù)器間的消息通訊,通過(guò)分布式對(duì)象的管理及本地對(duì)象的運(yùn)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)用戶角色“化身”的位置、方向、行為動(dòng)作、聊天文字等信息的共享,達(dá)到了多人同時(shí)參與協(xié)作并進(jìn)行修井訓(xùn)練的目的。本系統(tǒng)的新型開(kāi)發(fā)模式很好的彌補(bǔ)了虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)在多人協(xié)作方面的缺陷,有效的提高了培訓(xùn)效果,也為虛擬培訓(xùn)的未來(lái)發(fā)展方向開(kāi)拓了新的思路。
[Abstract]:The 3D virtual simulation training system based on virtual reality technology, because of its immersive, interactive learning mode and is widely used in various industries and technical training, and gradually extended to the oil fields. Nowadays, this kind of virtual training system can only realize the independent position of most interactive learning, in collaboration with many people there is a certain lack of function. It is used in oil field workover the higher requirements for the degree of collaboration training system, real-time interactive technology between the staff to be a breakthrough. This paper introduces the research background of virtual maintenance job people really collaborative training system, research status and significance of related technology, virtual reality technology and related concepts distributed virtual reality technology. Based on these theories, discusses the structure and development of the network application system model for multi person cooperative system, the design of many people The development framework and function structure of the virtual simulation training system maintenance job collaboration. Access to oil workover professional knowledge based on the knowledge of job tasks are divided, put forward two kinds of knowledge in the training process. The method of collaborative sensing model based on CSCW theory, put forward a virtual environment, operation behavior the working process and implementation method of interactive participation in the four class classification of perceptual information. To study the physical kinematic positioning algorithm and path smoothing technique based on the implementation of the virtual objects in distributed virtual environment system prediction method, ensure the consistency of the simulation system and virtual object state. The actual development of virtual simulation training system for minor repairs many people working in collaboration with the standard operation procedures for oil field maintenance training points, based on the Virtools software integrated 3D virtual site The environment, and to achieve a virtual role in virtual environment and virtual tools, interactive function equipment. The VBS based service model, realize the message communication between the client and the server hybrid network architecture, management and control by the local object distributed object movement, to achieve the user role "Avatar" position, direction, behavior action, sharing chat text and other information, to the people at the same time participating in the cooperation and workover training. A new development model of this system is very good to make up for the defects in the multiplayer collaborative virtual training system, improve training effect, but also opened up new ideas for the future development direction of virtual training.

【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE358.4;TP391.9

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