隨著科學技術的進步,化工行業(yè)依托于計算機技術變的高度智能化,流程復雜化。行業(yè)需要大量的操作熟練的操作員來滿足日益增長的用人需求。因此專業(yè)人才的培養(yǎng)相當重要,然而傳統(tǒng)的仿真培訓技術以書面教材為主,生產(chǎn)實習為輔。這種培訓方式,受訓人員對工廠布局,設備位置仍舊一概不知,已經(jīng)無法很好適應當今化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境�？紤]到傳統(tǒng)化工培訓的種種弊端,并由此頻頻引發(fā)的化工安全生產(chǎn)問題。本文以陜西某石油化工廠為例子,結合當今世界上最流行的虛擬現(xiàn)實技術。從化學工藝流程模擬,虛擬現(xiàn)實環(huán)境再現(xiàn),子系統(tǒng)之間通信等方面研究設計基于Unity與HTC Vive的石化沉浸式仿真培訓系統(tǒng)。本文以各種技術的發(fā)展應用作為論文的開端,在充分分析理解這些技術的基礎上,提出了將虛擬現(xiàn)實技術與操作員培訓系統(tǒng)相結合的構想,并對整個系統(tǒng)的架構做了詳細闡述。在系統(tǒng)架構的基礎上,本文又詳細探討了各個分系統(tǒng)的功能設計。接著依照化學工藝流程與化工行業(yè)標準對化工設備進行了模型構建和深入研究。然后使用Unity3D引擎實現(xiàn)沉浸式仿真系統(tǒng)的虛擬環(huán)境再現(xiàn),并根據(jù)每一個設備的機械結構原理模擬其真實設備操作.對于系統(tǒng)實施過程中所涉及到的關鍵功能與技術都做了詳細...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 綜述
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 虛擬現(xiàn)實技術概述
        1.2.1 虛擬現(xiàn)實技術的概念
        1.2.2 虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展歷程
        1.2.3 虛擬現(xiàn)實技術的特點與分類
    1.3 化工仿真技術的發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.4.1 論文研究的主要內(nèi)容
        1.4.2 論文的創(chuàng)新點
    1.5 論文的結構
    1.6 小結
第二章 系統(tǒng)總體設計
    2.1 系統(tǒng)簡介與特點描述
    2.2 系統(tǒng)整體結構設計
        2.2.1 操作員培訓系統(tǒng)
        2.2.2 虛擬現(xiàn)實場景系統(tǒng)
        2.2.3 數(shù)據(jù)通信
    2.3 虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)功能設計
        2.3.1 核心功能設計
        2.3.2 輔助功能設計
    2.4 系統(tǒng)實施的軟硬件選擇
        2.4.1 虛擬現(xiàn)實場景還原建模軟件選擇
        2.4.2 虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)引擎選擇
        2.4.3 HTC Vive設備介紹
    2.5 小結
第三章 虛擬現(xiàn)實環(huán)境的建立
    3.1 虛擬現(xiàn)實環(huán)境建模
        3.1.1 仿真工廠建模任務分析
        3.1.2 場景模型構建
    3.2 模型修改優(yōu)化
        3.2.1 去除模型多余面數(shù)
        3.2.2 使用紋理映射技術
        3.2.3 制作模型貼圖
    3.3 模型拼接導出
    3.4 小結
第四章 虛擬現(xiàn)實仿真工廠的實現(xiàn)
    4.1 虛擬現(xiàn)實仿真工廠的環(huán)境搭建
    4.2 系統(tǒng)間通訊實現(xiàn)
        4.2.1 通訊模塊的基本要求
        4.2.2 通訊模塊技術概述
        4.2.3 通信模塊接口設計
    4.3 主要功能實現(xiàn)
        4.3.1 人物漫游實現(xiàn)
        4.3.2 模擬真實設備操作
        4.3.3 用戶裝備選擇功能
        4.3.4 模擬緊急情況
        4.3.5 用戶考核功能
    4.4 輔助功能實現(xiàn)
        4.4.1 晝夜循環(huán)功能
        4.4.2 地圖定位系統(tǒng)
        4.4.3 目標提示系統(tǒng)
        4.4.4 UI交互功能
    4.5 HTC VIVE部分的實現(xiàn)
        4.5.1 軟件開發(fā)部分
        4.5.2 硬件調(diào)試部分
    4.6 系統(tǒng)優(yōu)化
        4.6.1 3D場景優(yōu)化
        4.6.2 腳本優(yōu)化
    4.7 小結
第五章 系統(tǒng)應用
    5.1 虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)運行效果
    5.2 系統(tǒng)應用
    5.3 小結
第六章 總結
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：4046853