多崗位、協(xié)同式虛擬生產(chǎn)線構(gòu)建技術(shù)研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近年來發(fā)展最快的信息技術(shù)之一，它與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并稱為三大前景最好的計算機技術(shù)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，且與其它學(xué)科的關(guān)系日益緊密，使虛擬現(xiàn)實技術(shù)在科學(xué)研究，虛擬培訓(xùn)等方面得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。其中，全三維、場景化、網(wǎng)絡(luò)化、高交互、具有協(xié)同操作功能的虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)更是由于其出色的性價比成為研究的熱點。 目前，基于虛擬儀器的虛擬實驗室已經(jīng)擁有眾多成功的案例，其開發(fā)模式和實現(xiàn)技術(shù)已相對成熟，研究開發(fā)涉及多臺虛擬設(shè)備的

2、、能夠協(xié)同操作的虛擬生產(chǎn)線或虛擬工廠已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，并具有重要的研究價值及廣闊的應(yīng)用前景。 作為對虛擬工廠開發(fā)模式和技術(shù)方面的探索，本課題選擇具有針對性的啤酒生產(chǎn)線作為研究對象。啤酒生產(chǎn)流程長，設(shè)備復(fù)雜，管路閥門眾多，生產(chǎn)工藝采用DCS控制，且涉及多個崗位，需要多人協(xié)作完成，研究開發(fā)相應(yīng)的虛擬生產(chǎn)線對大型虛擬設(shè)備的構(gòu)建、虛擬工廠的開發(fā)和分布式虛擬環(huán)境的研究具有推動促進作用，并為其積累寶貴的經(jīng)驗。 基于上文所述，本論文在

3、對所涉及的關(guān)鍵虛擬設(shè)備構(gòu)建方法和虛擬生產(chǎn)線一般構(gòu)建規(guī)律進行討論的基礎(chǔ)上，以Flash CS3為DCS遠程控制圖開發(fā)工具，Virtools為虛擬現(xiàn)實作品開發(fā)工具，構(gòu)建了具有協(xié)同操作功能的虛擬啤酒生產(chǎn)線仿真系統(tǒng)。本系統(tǒng)對大型虛擬設(shè)備及虛擬生產(chǎn)線的構(gòu)建過程、模式方法進行了探討和研究，對多用戶之間的、跨開發(fā)平臺的協(xié)同操作和基于Virtools的分布式虛擬現(xiàn)實進行了探索。通過虛擬設(shè)計、幾何建模及對生產(chǎn)線整體運行時虛擬設(shè)備傳動關(guān)系數(shù)學(xué)建模，采用No