数字化车间实时三维可视化监控关键技术研究

发布时间：2022-02-23 03:36

　　随着智能制造概念的提出,越来越多的制造车间开始向智能化方向转型,数字化车间/智能工厂被广泛接受,其中可视化是智能制造领域一个重要的研究方向。本文通过结合物联网技术与虚拟现实技术,以获取制造车间实时运行状态与设备参数,实现车间生产制造过程可视化为目的,进行了数字化车间实时三维可视化监控技术的研究,本文的主要研究内容如下:首先,对数字化车间实时三维可视化监控系统需求、设计目标以及性能要求进行了分析,建立数字化车间实时三维可视化系统框架,设计该系统的体系结构、运行模式、功能结构以及网络拓扑结构。其次,为了提高可视化监控的实时性,提出了基于复杂事件处理的车间数据处理方法与原子事件、简单事件、复杂事件的定义,以及基于时间自动机的事件检测方法。并将车间信息分类分为两类,一种是模型驱动信息,一种是状态显示信息。最后以摩擦驱动输送线为例,通过SASE语言的表达方式,简要阐述了两种信息的产生过程。再次,研究了车间三维实时可视化技术,提出了层次化的三维模型构建方法,并基于虚拟模型与环境优化、虚拟动作匹配技术优化以及订阅机制下的数据传输优化来实现三维实时可视化,降低系统延迟,实现延时误差为秒级。最后,以实验... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 信息集成技术研究
        1.2.2 物联网技术研究现状
        1.2.3 复杂事件处理技术研究现状
        1.2.4 可视化监控技术
    1.3 课题来源与研究主要内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究主要内容与章节安排
    1.4 本章小结
第二章 数字化车间实时三维可视化监控系统架构
    2.1 系统设计概述
    2.2 系统需求分析、设计目标与性能要求
    2.3 可视化系统的体系构架与运行模式
    2.4 系统功能结构
    2.5 系统拓扑结构
    2.6 本章小结
第三章 基于复杂事件处理的实时数据处理方法研究
    3.1 复杂事件处理技术概述
    3.2 基于XML的信息预处理方式
    3.3 数字化车间离散制造过程事件的定义
        3.3.1 原子事件定义
        3.3.2 简单事件定义
    3.4 复杂事件定义与描述
        3.4.1 复杂事件的定义
        3.4.2 事件操作符
        3.4.3 事件语言描述
    3.5 复杂事件检测
    3.6 基于复杂事件处理的车间数据处理
    3.7 本章小结
第四章 数字化车间实时三维可视化监控研究
    4.1 可视化技术概述与开发工具的选择
    4.2 数字化车间层次分析与场景创建
    4.3 状态信息显示与模型的动态驱动
        4.3.1 状态信息的显示
        4.3.2 模型的动态驱动
    4.4 可视化系统的优化
        4.4.1 虚拟模型以及环境优化
        4.4.2 虚拟模型运动匹配优化
        4.4.3 基于订阅机制的数据信息传输优化
    4.5 本章小结
第五章 数字化车间实时三维可视化系统开发
    5.1 可视化的系统开发流程
    5.2 系统数据采集
        5.2.1 数据需求分析
        5.2.2 数据传输方式
    5.3 可视化系统开发
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]工业网络视频监控系统平台的搭建[J]. 张旭超.  无线互联科技. 2018(07)
[2]数字孪生车间信息物理融合理论与技术[J]. 陶飞,程颖,程江峰,张萌,徐文君,戚庆林.  计算机集成制造系统. 2017(08)
[3]基于流程的复杂产品装配车间现场监控技术[J]. 叶剑辉,刘少丽,刘检华,瓮刚.  计算机集成制造系统. 2017(07)
[4]复杂产品装配现场动态实时可视化监控系统[J]. 庄存波,刘检华,熊辉,瓮刚,唐承统.  计算机集成制造系统. 2017(06)
[5]基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法[J]. 曹伟,江平宇,江开勇,路平.  计算机集成制造系统. 2017(02)
[6]基于数据世系管理的精准农业不确定性复杂事件处理[J]. 聂娟,孙瑞志,邓雪峰,杨昊.  农业机械学报. 2016(05)
[7]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[8]物联网:“工业4.0”加速前行的助推器[J]. 左岸.  通信世界. 2015(08)
[9]一种物联网环境下的制造资源配置及信息集成技术研究[J]. 刘明周,马靖,王强,杨清.  中国机械工程. 2015(03)
[10]字符二维码的编码模式选择算法[J]. 许超杰,刘志,何振芬,冯晓斐.  计算机系统应用. 2013(04)

硕士论文
[1]基于物联网的离散制造过程实时监控系统研究[D]. 陆坤.南京航空航天大学 2016
[2]机械产品装配车间可视化实时监控技术研究[D]. 周光源.合肥工业大学 2015
[3]基于复杂事件处理的分布式监控报警系统[D]. 刘玉龙.北京邮电大学 2014
[4]离散型车间制造过程状态监控管理系统研究[D]. 周寅鹏.武汉理工大学 2013
[5]基于物联网的离散制造车间物料管理方法的研究[D]. 蒋磊.南京航空航天大学 2013
[6]物联网的研究与应用[D]. 袁东亮.中国地质大学(北京) 2012
[7]事件流上复杂事件检测技术研究[D]. 王磊.东北大学 2010
[8]RFID事件模型及复杂事件查询处理[D]. 田运朴.华中科技大学 2009
[9]基于多维向量点的生产车间可视化监控系统研究[D]. 高扬.合肥工业大学 2008
[10]基于RFID和电子看板的装配生产监控系统的研究[D]. 张俊.浙江大学 2007



本文编号：3640791