發(fā)布時間：2017-09-10 03:07

  本文關鍵詞：基于i4-Factory平臺的煤化工虛擬外操培訓系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

  更多相關文章： 外操培訓 虛擬現(xiàn)實 批量建模 i4-Factory

【摘要】：企業(yè)的主體是員工,員工技術能力是企業(yè)生產(chǎn)中的關鍵因素,先進的培訓學習方式是企業(yè)運營生產(chǎn)的重要保障,對于企業(yè)的效率和效益的提升有著重要意義。目前國內(nèi)的煤化工外操培訓主要還停留在現(xiàn)場的人員“手把手”的教學方式,對于最終培訓效果的考核也是往往停留在紙質題庫,造成了學習和考核的不同步的問題,沒有達到培訓帶來預期目的。虛擬現(xiàn)實技術是計算機三維可視化中新興的技術,擁有強大的空間表達能力和優(yōu)良的交互性,可以給客戶提供逼真的、可操作的虛擬場景。虛擬現(xiàn)實技術現(xiàn)在已經(jīng)被應用于城市規(guī)劃、工業(yè)設計、文物復原、軍事模擬等領域,并取得了良好的實用效果。傳統(tǒng)的培訓模式已經(jīng)不能滿足當前建設數(shù)字化工廠的需求,因此需要構建效率更高、技術含量更強的新型培訓方式。虛擬外操培訓系統(tǒng)是綜合運用了虛擬現(xiàn)實技術、三維地理信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術實施開發(fā)的,實現(xiàn)了外操培訓應用方式的轉型,也為國內(nèi)煤化工行業(yè)的外操數(shù)字化發(fā)展提供了鮮活的實例,是一項開拓性的工作。虛擬外操培訓系統(tǒng)采用3DSMAX軟件搭建所需要的培訓裝置的場景模型,按照煤化工建模的規(guī)范分別對構成設備模型的點、線、面、體及材質的要求進行分類,最終構建符合標準的裝置模型。另外,根據(jù)裝置現(xiàn)有的電子圖紙資料,進行裝置內(nèi)的管線和閥門的批量化解析建模,既能夠保證建模的準確度,也達到了節(jié)約項目開展的時間和人員成本的目標。虛擬外操培訓系統(tǒng)能夠支持備煤、氣化、變換和黑水四套裝置的三維場景的培訓工作,用戶可以選擇第一人稱的視角在場景中實現(xiàn)漫游,包括通過鼠標和鍵盤的控制行走方式。用戶也可以對場景中需要學習和考核的工藝流程的新需求進行定制,包括重新修改工藝流程的順序關系、貼圖、流速等。用戶可以通過自身的python腳本語言編輯培訓考核課程中的操作閥門、及設備開啟的按鈕動作等三維表現(xiàn)形式。虛擬外操培訓系統(tǒng)利用構建的裝置三維場景,選取i4-Factory平臺作為三維交互操作的基礎載體。i4-Factory平臺擁有以下優(yōu)勢支撐整個培訓系統(tǒng)的運行：.海量數(shù)據(jù)的內(nèi)外存交互技術、自動路網(wǎng)尋路技術、可擴展腳本技術、無縫支持對接Oracle數(shù)據(jù)庫、ActiveX控件三維場景交互技術、面向多維數(shù)據(jù)的高性能空間索引技術、以文件塊數(shù)據(jù)存儲策略為基礎的海量三維場景更新技術、基于虛擬對等網(wǎng)絡的多維數(shù)據(jù)共享發(fā)布引擎技術、強大的粒子系統(tǒng)特效、友好的人機交互操作。最終基于Oracle數(shù)據(jù)庫管理各類屬性數(shù)據(jù)和培訓數(shù)據(jù),應用ActiveX控件技術實現(xiàn)網(wǎng)頁端三維渲染,實現(xiàn)了虛擬外操培訓系統(tǒng)的在線、實時、可交互的三維培訓的目的。
【關鍵詞】：外操培訓 虛擬現(xiàn)實 批量建模 i4-Factory
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文組織結構15-17
• 第二章 煤化工虛擬外操培訓系統(tǒng)設計17-21
• 2.1 系統(tǒng)設計背景17
• 2.2 系統(tǒng)簡介17-18
• 2.3 系統(tǒng)架構設計18-20
• 2.3.1 B/S網(wǎng)絡架構模式18-19
• 2.3.2 系統(tǒng)體系架構19-20
• 2.4 本章小結20-21
• 第三章 煤化工虛擬外操培訓系統(tǒng)的關鍵技術21-40
• 3.1 煤化工虛擬外操培訓系統(tǒng)三維場景構建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)部結構規(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 批量建模應用背景27
• 3.2.2 批量建模應用方法27-30
• 3.2.2.1 建模數(shù)據(jù)預處理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30
• 3.2.4 批量建模效果總結30-31
• 3.3 基于i4-Factory平臺的三維場景交互技術31-35
• 3.3.1 i4-Factory平臺的選取31-33
• 3.3.2 i4-Factory平臺的腳本開發(fā)33
• 3.3.3 基于i4-Factory的工藝流程實現(xiàn)33-34
• 3.3.4 基于i4-Factory的自動尋路實現(xiàn)34-35
• 3.4 面向煤化工外操培訓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用技術35-36
• 3.4.1 Oracle數(shù)據(jù)庫設計35-36
• 3.5 基于ActiveX的三維場景嵌入技術36-38
• 3.5.1 ActiveX控件簡介36-37
• 3.5.2 i4-Factory三維網(wǎng)絡嵌入技術37-38
• 3.6 本章小結38-40
• 第四章 虛擬外操培訓系統(tǒng)實現(xiàn)40-60
• 4.1 系統(tǒng)業(yè)務流程40-41
• 4.2 虛擬外操培訓三維基礎功能41-43
• 4.2.1 地圖導航41-42
• 4.2.2 場景漫游42
• 4.2.3 三維操作與瀏覽42-43
• 4.3 虛擬外操培訓系統(tǒng)管理功能43-46
• 4.3.1 機構設置43-44
• 4.3.2 用戶管理44-45
• 4.3.3 權限管理45
• 4.3.4 數(shù)據(jù)管理45-46
• 4.4 虛擬外操培訓管理功能46-50
• 4.4.1 培訓記錄46-47
• 4.4.2 培訓統(tǒng)計47
• 4.4.3 培訓課件管理47-48
• 4.4.4 培訓課程編輯48-49
• 4.4.5 積分管理49
• 4.4.6 題庫管理49-50
• 4.4.7 數(shù)據(jù)報表50
• 4.5 虛擬外操培訓崗位操作功能50-55
• 4.5.1 工藝流程50-52
• 4.5.2 開停車52-53
• 4.5.3 應急預案53-54
• 4.5.4 日常巡檢54-55
• 4.6 虛擬外操培訓數(shù)據(jù)應用功能55-58
• 4.6.1 巡檢定位55-56
• 4.6.2 設備及管線信息查詢56-57
• 4.6.3 實時數(shù)據(jù)57-58
• 4.7 虛擬外操培訓安全展示功能58-59
• 4.7.1 報警儀分布58
• 4.7.2 消防設施分布58-59
• 4.7.3 防護設施分布59
• 4.8 本章小結59-60
• 第五章 系統(tǒng)實施與測試分析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)的實施61-63
• 5.2.1 服務器端安裝及啟動61-63
• 5.3 系統(tǒng)測試分析63-64
• 5.3.1 測試內(nèi)容63
• 5.3.2 測試結果63-64
• 第六章 總結與展望64-66
• 6.1 總結64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 個人簡歷70
• 發(fā)表軟著情況70
• 獲獎情況70
• 參加項目情況70

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本文編號：824360