离散制造机加车间三维可视化监控系统

发布时间：2021-08-20 07:24

　　针对离散制造机加车间数控加工中心故障维修响应滞后,制约设备能力发挥的问题,进行三维可视化监控系统研究。系统基于OpenTK图形接口库和Visual Studio编程软件进行开发,突破二次误差作为度量代价的模型减面技术和动态扩充线程的实时数据驱动技术,解决现有可视化监控3D场景占用资源多和系统大数据量并发时系统卡顿的问题,实现了车间设备状态的三维实时监控和故障快速定位。通过将系统在某离散工厂关键工序机加车间进行部署应用,实现了设备状态秒级监控和故障快速定位,设备故障维修响应时间在系统部署前基础上缩短70%。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

系统层级关系

图1 系统层级关系三维可视化监控系统主要功能描述：（1）模型导入：支持常见的3D模型.obj、.jt等模型导入。（2）模型优化：采用模型减面优化算法实现对3D模型轻量化处理，保证模型外形几乎不变的前提下，实现模型面数仅十倍压缩，实现大场景实时实时渲染。（3）模型分组：用户可根据监控设备类别的不同，对3D模型进行分组分类管理，以实现对重点监控对象的快速显示。（4）模型驱动：实现数据与三维模型属性之间绑定的数据实时传输。（5）数据配置：建立数据与三维模型之间的关联关系，配置数据在三维场景中的呈现形式，以达到数据的三维可视化显示。

由于三维可视化监控系统中单次刷新数据较多，达到数百条，为解决大数据量并发时的监控软件卡顿和停滞问题。提出动态扩充线程的实时数据驱动方法。假设单线程最大处理量预设为n，单次刷新数据量为m，主线程为T1，则动态扩充线程方法流程图，如图3所示。在三维模型驱动程序中，根据计算机性能，预设单线程最大数据处理量，软件处理较大数据量时，自动增加或减少线程数，将原本串行时三维模型数据驱动变为并行的数据驱动，缩短了单次数据刷新所用的时间周期。


本文编号：3353078