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工業(yè)領(lǐng)域的三維可視化仿真系統(tǒng)應(yīng)用

時(shí)間：2019-12-29 12:31:50

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來(lái)源：

欄目：智慧工業(yè)

導(dǎo)讀：虛擬現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)VR,即把現(xiàn)實(shí)生活中存在的事物與人為想像的事物結(jié)合在一起，利用硬件設(shè)備以立體三維形式呈現(xiàn)在人眼前,，讓人沉浸在虛擬環(huán)境中,，達(dá)到行走、漫游,、數(shù)據(jù)顯示查詢(xún)等功能為一體的高科技產(chǎn)物,。2005年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)就已經(jīng)...

虛擬現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)VR,即把現(xiàn)實(shí)生活中存在的事物與人為想像的事物結(jié)合在一起，利用硬件設(shè)備以立體三維形式呈現(xiàn)在人眼前,，讓人沉浸在虛擬環(huán)境中,，達(dá)到行走、漫游,、數(shù)據(jù)顯示查詢(xún)等功能為一體的高科技產(chǎn)物,。

2005年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)就已經(jīng)流行使用，主要應(yīng)用數(shù)字城市,、房地產(chǎn)售樓等行業(yè),，多數(shù)以漫游匯報(bào)形式為主。隨著行業(yè)的發(fā)展,，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到電力,、煤礦等行業(yè)，并真正投入到員工考核,、設(shè)備監(jiān)控,，真正投入到生產(chǎn)應(yīng)用中。

嚴(yán)格來(lái)講,，虛擬現(xiàn)實(shí)分為軟件和硬件兩部分：

軟件又分為開(kāi)發(fā)軟件與項(xiàng)目應(yīng)用軟件,。開(kāi)發(fā)軟件目前流行的為Unity3d與UE兩種，各有優(yōu)點(diǎn),。2005至2009年時(shí),，國(guó)內(nèi)也存在兩三家開(kāi)發(fā)軟件公司。項(xiàng)目應(yīng)用軟件即使用開(kāi)發(fā)軟件為某行業(yè)開(kāi)發(fā)的軟件,，如房地產(chǎn)售樓軟件,、電力三維培訓(xùn)軟件等，我們從事項(xiàng)目應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā),，在質(zhì)量與服務(wù)上得到了客戶的高度認(rèn)可,。

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備24小時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)，操作培訓(xùn)無(wú)法直觀了解設(shè)備內(nèi)部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及工作原理,；另一方面,，培訓(xùn)人員極少有實(shí)際應(yīng)對(duì)事故及檢修方法的經(jīng)驗(yàn),，而傳統(tǒng)的培訓(xùn)方法培訓(xùn)效果有限。針對(duì)以上問(wèn)題,，我們提出了運(yùn)用三維可視化仿真技術(shù),，構(gòu)建一個(gè)虛擬運(yùn)行的生產(chǎn)作業(yè)培訓(xùn)環(huán)境，以達(dá)到培訓(xùn)目的,。通過(guò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)虛擬拆裝,、場(chǎng)景漫游和設(shè)備檢修標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程仿真三方面內(nèi)容來(lái)提高培訓(xùn)人員的技術(shù)水平。

1.設(shè)備結(jié)構(gòu)虛擬拆裝,。該功能可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的操作,，其中包括對(duì)設(shè)備的虛擬拆卸、虛擬安裝,、隱藏零部件等功能,，通過(guò)交互式操作培訓(xùn)者可以根據(jù)自身的知識(shí)掌握程度靈活選擇需要獲得的設(shè)備信息，以達(dá)到是培訓(xùn)者熟練掌握該設(shè)備詳細(xì)結(jié)構(gòu)的目的,。

2.全廠場(chǎng)景漫游,。本項(xiàng)目沒(méi)有該功能，一般說(shuō)來(lái),，工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)面積廣,、設(shè)備體量巨大，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,，具有一定的危險(xiǎn)性,，對(duì)于新員工需要很長(zhǎng)時(shí)間熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及設(shè)備位置、設(shè)備作用,、設(shè)備工作流程等,。通過(guò)構(gòu)建真實(shí)尺寸模型建立虛擬環(huán)境，在虛擬環(huán)境中可以快速對(duì)全廠環(huán)境進(jìn)行了解,，同時(shí)在相應(yīng)的設(shè)備上還可以對(duì)設(shè)備的基本參數(shù)進(jìn)行顯示,，能夠使培訓(xùn)者全面掌握廠內(nèi)狀態(tài)。該場(chǎng)景也可為技術(shù)改造的討論及演示提供平臺(tái),。

3.設(shè)備檢修過(guò)程仿真,。設(shè)備的檢修及維護(hù)方法通常以電子文檔的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄，在檢修技術(shù)人員培訓(xùn)的過(guò)程中,，很難體現(xiàn)檢修工藝的實(shí)際過(guò)程。在設(shè)備結(jié)構(gòu)三維模型的基礎(chǔ)上建立檢修場(chǎng)景,，以三維仿真的形式對(duì)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)檢修工藝進(jìn)行記錄,，并配有語(yǔ)音、文字等多媒體方式進(jìn)行展現(xiàn),，該方式不僅能夠使培訓(xùn)者直觀的了解檢修工作內(nèi)容,，也可以作為檢修過(guò)程優(yōu)化的參考依據(jù)。
4.數(shù)據(jù)可視化。在實(shí)際設(shè)備的運(yùn)作的相關(guān)數(shù)據(jù),，可在三維可視化軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸展示的作用,，主要起到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)及相關(guān)預(yù)警作用,。

三維可視化仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,，改革了傳統(tǒng)設(shè)備制造領(lǐng)域的師傅帶徒弟的培訓(xùn)模式。通過(guò)將詳細(xì)設(shè)備結(jié)構(gòu),、設(shè)備系統(tǒng)工作原理,、設(shè)備檢修維護(hù)過(guò)程及廠區(qū)環(huán)境在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行三維可視化構(gòu)建，無(wú)論是培訓(xùn)效果和效率,，是傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式無(wú)法比擬的,，其變革是革命性的。本系統(tǒng)以三維仿真的方式演示設(shè)備檢修過(guò)程,，并用語(yǔ)音和文字對(duì)檢修過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明,，使工程技術(shù)人員和決策人員可以比較大限度地獲得設(shè)備檢修過(guò)程的信息，并對(duì)整個(gè)檢修過(guò)程進(jìn)行全程電子化,、可視化輔助管理,，有效地固化管理流程并實(shí)現(xiàn)管理的透明性。

電子沙盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)合：

1) 監(jiān)控中心演示匯報(bào),，來(lái)公司參觀領(lǐng)導(dǎo)只要在監(jiān)控中心就可以看到企業(yè)規(guī)模,；

2）招聘會(huì)使用，讓?xiě)?yīng)聘者看到公司規(guī)模,；

3）招商融資,，讓投資人看到公司目前企業(yè)規(guī)模；

4）市場(chǎng)銷(xiāo)售,，讓代理商及消費(fèi)者看到公司生流車(chē)間及規(guī)模,；

5）企業(yè)培訓(xùn)，安全生產(chǎn),，讓工作人員知道哪些地方可以擺放物品,，哪些地方貨車(chē)可以進(jìn)入行駛，打造企業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),；

6) 企業(yè)展會(huì),，讓參展人員了解企業(yè)，認(rèn)知企業(yè),，促進(jìn)公司宣傳與發(fā)展,；

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