基于WebGL的煤矿机械装备数字模型平台设计

发布时间：2017-08-21 20:50

  本文关键词：基于WebGL的煤矿机械装备数字模型平台设计

  更多相关文章： 资源共享 煤矿机械装备 服务平台 WebGL

【摘要】：大型煤矿机械装备的构造非常复杂,不仅包含繁多的零部件,而且实际工况比较恶劣,必然存在一定的危险性与不确定性,使得一些初步跨入煤炭行业的工作人员很难想象出煤矿机械装备的构造与运行场景,可能会对产品的研发带来许多阻碍与不便,最后造成设计研发的重复性和资源严重浪费的情形。当前,急需开发一个集成煤矿机械装备各种知识资源的平台,为与煤矿机械装备相关的企业提供一种新的途径,能够快速了解煤矿机械装备的构造、装配与运行场景,以缩短设计周期,提高研发效率。建立基于Web GL的煤矿机械装备数字模型平台,以采煤机、掘进机、刮板输送机、带式输送机、液压支架和矿井提升机为对象,详细阐述了平台的总体结构和运行机制。平台主要通过UG、Pro/E、Solid works建立数字模型,以Dreamweawer CS5、Visual Studio2010为开发平台,SQL server2008作为后台数据库技术支持,利用Web GL技术在网页中实现无插件3D模型展示,开发具有实用价值的平台。Web GL(Web Graphics Library)技术利用其独特的三维绘图标准,在给html5 canvas进行硬件加速渲染后集成在支持GPU加速的浏览器中,并不需要借助于Applet、Flash以及Active X插件的安装,就能实现三维模型的展示与场景仿真,呈现复杂的数据视觉化,并且可以在移动终端和PC端同时展示三维数字模型;再加上其Javascript库不断的开创Scene JS、OBJLoader.js、Web GLU、Three.js、Trackball Controls.js等不同的3D图形应用,使得机械产品模型的展示更加容易。平台借助于HTML5技术播放视频,利用网页语言HTML5提供的video标签,允许开发者直接将视频嵌入网页之中,而不需要安装任何第三方插件就可以播放,使得网络开发人员轻而易举地把视频内容与网页中的其他不同的内容整合起来,使网络视频的播放变得更加流畅,同时还具有代码简单不冗余,加载快速,适合在PC端和手机端同时显示的优点。目前,国内关于煤矿机械装备的平台还是比较少,而且煤矿机械装备类型单一,通过建立基于Web GL的煤矿机械装备数字模型平台,将平台应用于煤矿机械的制造企业和使用单位、大学生教育和培训行业,为其展示煤矿机械装备的内部结构、装配过程与运行场景,以期为此类用户群体提供统一的辅助解决方案,最终达到提高资源利用率和加强公共信息共享的目的。
【关键词】：资源共享 煤矿机械装备 服务平台 WebGL
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD602
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 研究目的与意义11-12
• 1.3 国内外研究动态12-18
• 1.3.1 三维建模13-14
• 1.3.2 基于网络的虚拟装配14-15
• 1.3.3 基于网络的数字模型与 3D动态设计15-16
• 1.3.4 公共服务平台设计16-18
• 1.4 主要研究内容18-19
• 1.5 小结19-21
• 第二章 平台总体方案与关键技术21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 设计目标21-22
• 2.3 总体结构22-26
• 2.3.1 体系结构22-25
• 2.3.2 功能结构25-26
• 2.4 关键技术26-27
• 2.5 运行机制27-28
• 2.6 平台发布28-30
• 2.7 小结30-31
• 第三章 平台与数据库的连接方案31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 建立数据表31-34
• 3.3 数据库查询技术34-35
• 3.4 模型存储方案35-41
• 3.4.1 页面设计35-37
• 3.4.2 数据库的连接与调试37-38
• 3.4.3 3D模型浏览方案38-40
• 3.4.4 查询与调用40-41
• 3.5 小结41-43
• 第四章 WebGL3D显示技术应用43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 WebGL关键技术43-45
• 4.2.1 渲染器（Renderer）设置43-44
• 4.2.2 场景（Scene）设置44
• 4.2.3 照相机（Camera）设置44-45
• 4.2.4 光源（dirLight）设置45
• 4.3 建立几何模型45-46
• 4.4 设置模型材质46-48
• 4.5 导入外部模型48
• 4.6 模型的平移、旋转、缩放48-49
• 4.7 着色器设置49-51
• 4.8 浏览器支持情况51
• 4.9 小结51-53
• 第五章 模型预览方案53-59
• 5.1 引言53
• 5.2 子页面设计53-54
• 5.3 添加 3D模型54-56
• 5.4 3D动态模型与装配过程显示56-58
• 5.4.1 选择视频制作软件56
• 5.4.2 设定视频格式56
• 5.4.3 HTML5播放视频56-57
• 5.4.4 网络播放测试57-58
• 5.5 小结58-59
• 第六章 平台测试与应用59-75
• 6.1 引言59
• 6.2 平台的测试59-64
• 6.2.1 测试目的与原则59-60
• 6.2.2 测试内容60-61
• 6.2.3 测试方法61
• 6.2.4 测试步骤61-63
• 6.2.5 测试结论63-64
• 6.3 实例分析64-72
• 6.4 平台应用72-74
• 6.4.1 企业应用72-73
• 6.4.2 教学应用73-74
• 6.5 小结74-75
• 第七章 工作总结与展望75-79
• 7.1 工作总结75-76
• 7.2 主要结论76
• 7.3 进一步工作展望76-79
• 参考文献79-85
• 致谢85-87
• 攻读学位期间发表的学位论文目录87

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