基于WPF的港口起重設(shè)備3D在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化和物流業(yè)的發(fā)展，港口裝卸能力日益提高，港口起重設(shè)備也在朝著大型化、重型化和高速化發(fā)展，這就對(duì)港口起重設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了新要求，不再簡(jiǎn)單停留在正確控制和運(yùn)行上，而是希望能夠基于一個(gè)三維、具有沉浸感和交互性的實(shí)時(shí)仿真環(huán)境，并實(shí)時(shí)立體模擬顯示設(shè)備的運(yùn)行姿態(tài)和運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行狀況信息。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)拋棄了“沉浸”后出現(xiàn)的一個(gè)分支，成本相對(duì)要低得多，隨著計(jì)算機(jī)圖形硬件的發(fā)展，沉浸效果也已有了很大提高。因此，桌面虛擬現(xiàn)實(shí)被認(rèn)為是

2、從事虛擬現(xiàn)實(shí)研究工作的必經(jīng)階段。WPF(Windows Presentation Foundation)是微軟新一代圖形系統(tǒng)，為用戶界面、2D/3D圖形、文檔和媒體提供了統(tǒng)一的描述和操作方法，提供了超豐富的.NETUI框架，集成了矢量圖形，3D視覺效果和強(qiáng)大的控件模型框架。WPF諸多的優(yōu)越性決定了它必然會(huì)成為實(shí)現(xiàn)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的常用工具之一。
　　 基于WPF的港口起重設(shè)備3D在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是

3、把桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域，在遠(yuǎn)程終端虛擬環(huán)境中，利用3DS建模和WPF控制，以網(wǎng)絡(luò)傳輸為載體，用實(shí)際工作數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，真實(shí)再現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)工作狀況，對(duì)設(shè)備工況進(jìn)行虛擬模型在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施完整的跟蹤。
　　 本文首先介紹了港口起重設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，深入研究了WPF的技術(shù)特點(diǎn)，及其作為實(shí)現(xiàn)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)工具的諸多優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上，以WPF為平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備在虛擬環(huán)境下的在線監(jiān)

4、測(cè)功能為目標(biāo)，以門座式起重機(jī)為對(duì)象給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、開發(fā)方案、功能構(gòu)架與開發(fā)平臺(tái)；進(jìn)而根據(jù)系統(tǒng)需求，圍繞在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的三大關(guān)鍵技術(shù)：模型建立、設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和人機(jī)交互進(jìn)行了深入探討，并從多個(gè)角度采取不同方法加以改進(jìn)和實(shí)現(xiàn)。最后利用模擬現(xiàn)場(chǎng)工況數(shù)據(jù)分析演示系統(tǒng)的實(shí)際工作過程。
　　 本文根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要求，利用WPF實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)再現(xiàn)、在線監(jiān)測(cè)與人機(jī)交互。通過模擬現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試，證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。且系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建