基于OSG的交互式三維工藝布局系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、目前制造企業(yè)普遍采用二維軟件工具如AutoCAD進行工藝布局規(guī)劃,難以發(fā)現(xiàn)空間干涉、通道擁擠等布局缺陷。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)與三維數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,為在虛擬三維環(huán)境下進行交互式工藝布局提供了可能。本文結(jié)合企業(yè)應(yīng)用需求,重點研究了交互式三維工藝布局系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),并通過案例對系統(tǒng)的可行性進行了驗證。
　　本文首先對制造資源信息建模與描述方法進行了研究,建立面向工藝布局規(guī)劃的資源信息模型。對制造資源對象進行了分類,分析工件、工藝

2、和設(shè)備資源的信息元素與數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu);利用XML技術(shù)定義了信息模型的中間數(shù)據(jù)描述格式,實現(xiàn)了系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫之間信息索引的數(shù)據(jù)接口。
　　其次對基于OSG虛擬現(xiàn)實平臺的交互式三維工藝布局技術(shù)進行了研究。分別從三維模型的拾取技術(shù)、操縱技術(shù)、場景交互式漫游技術(shù)和路徑漫游技術(shù)四個方面對三維虛擬環(huán)境下的交互式布局關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,實現(xiàn)了系統(tǒng)的交互操作功能;通過對基于包圍盒碰撞檢測的安全距離檢測技術(shù)的研究,實現(xiàn)了系統(tǒng)實時動態(tài)布局過程中設(shè)備資源

3、模型之間的干涉檢驗,考慮了設(shè)備之間的安全距離,保證了布局的安全性。
　　再次對車間物流信息的三維可視化技術(shù)進行了研究。首先構(gòu)建工藝路線可視化信息模型;設(shè)置虛擬路徑節(jié)點,并利用Dijkstra算法計算物料運輸?shù)淖疃搪窂?設(shè)定物流量的可視化標準,構(gòu)建物流量的信息模型,并在三維虛擬環(huán)境下進行交互式可視化。
　　最后在上述關(guān)鍵技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,對交互式三維工藝布局系統(tǒng)的總體框架進行了設(shè)計,分析了系統(tǒng)的關(guān)鍵功能要素;結(jié)合實際案例,對系