大型、重型機電設(shè)備的三維仿真控制一體化平臺開發(fā).pdf

1、眾所周知大型、重型機電設(shè)備具有體積龐大、價格昂貴、操作復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)境惡劣等特點，隨意搬運這樣的設(shè)備非常困難，而且也不允許隨便運行和操作這些設(shè)備。由于上述原因，國內(nèi)所有的工廠、院校都無法普及針對大型、重型設(shè)備的職業(yè)化培訓(xùn)和教育。本課題所研發(fā)的大型、重型機電設(shè)備的三維仿真控制平臺成功解決了這個問題，利用該平臺能夠使操作者熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、特點，掌握嚴(yán)格的操作技能，培訓(xùn)出專業(yè)的操作人員。 首先，針對當(dāng)前模擬仿真技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

2、，采用“以人為本”的平臺設(shè)計理念、提出了“三維仿真控制一體化”的概念和“虛實相結(jié)合”的新方法。 其次，在上述理論和方法基礎(chǔ)上利用VRML技術(shù)、JAVA技術(shù)、組態(tài)技術(shù)和多媒體技術(shù)等開發(fā)出單機三維實時仿真控制一體化平臺：利用遠(yuǎn)程Socket訪問、JavaApplet、JavaServlet和多線程技術(shù)把虛擬現(xiàn)實場景和實時組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起，實現(xiàn)了基于Internet的機電設(shè)備的三維實時仿真與控制系統(tǒng)；借助本平臺的模塊化設(shè)計和提供

3、的有較高互動性、真實感的三維虛擬空間環(huán)境實現(xiàn)課堂理論學(xué)習(xí)與工廠現(xiàn)場實踐的無縫連接；把該平臺應(yīng)用到設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域，探索出一條工廠設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷的途徑。 最后，以棉花加工行業(yè)中的大型加工設(shè)備——棉花打包機為例進(jìn)行了實用、系統(tǒng)、詳細(xì)地開發(fā)工作。本文作者在平臺的開發(fā)過程中，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)做了深入的研究，尤其對虛擬現(xiàn)實與外部數(shù)據(jù)的接口(EAI)做了大量的工作，并創(chuàng)造性地開發(fā)了監(jiān)控組態(tài)系統(tǒng)與三維虛擬場景之間通信所遵守的通信協(xié)議。