基于Unity3D的交互式虚拟油库培训系统研发
发布时间：2021-10-31 11:59
油库储存了大量易燃易爆品,设备操作过程较为复杂,易发生事故,所以员工须经过培训后才能上岗。传统培训系统偏重理论层面,无论是技术培训还是安全培训都达不到理想的效果,且随着石油行业的快速发展,员工的培训标准也在逐年提高。为了改变这一现状,提高油库培训的效率,本文基于近年来发展较为迅速的虚拟现实技术,将其应用于油库培训领域,提出了虚拟培训系统的理念。该系统利用计算机技术生成一个虚拟的油库空间,为用户提供近乎真实的“浸入式”感观体验,使用者可以观察油库场景内的全部设备及建筑,获取信息并与其进行交互操作。本课题以3dMax为建模工具,Unity3D引擎为开发平台,设计并研发了一个交互式虚拟油库培训系统。该系统采用C#作为交互脚本的开发语言,SQL Server进行数据管理,利用碰撞检测技术实现了第一人称视角漫游、设备属性查询、设备交互操作、重要工艺流程仿真、事故处理、消防演习等功能。在Unity3D平台上用计算机语言实现了A*寻路算法,为培训人员选择最短逃生路径时提供了路线选择。分析了池火灾的热辐射特性并在虚拟空间中量化演示其危害区域,引入生命系统使培训者更好的掌握逃生时间。本系统具备非常真实的...
【文章来源】：辽宁石油化工大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统功能设计
系统开发流程
辽宁石油化工大学硕士学位论文113交互式虚拟油库系统研发工具介绍3.1建模工具选择交互式虚拟式培训系统最基本的要求就是模型要逼真，这样才能使用户产生身临其境的感觉。本文对于油库内各种模型的尺寸精度要求不高，重点是保证设备外表逼真，类型齐全，模型的位置要摆放准确。计算机建模技术发展迅速，三维建模软件种类越来越多，每一款软件的技术特点和侧重点都不同。如今常用的三维建模有如下几种：3dMax，CATIA，SolidWorks，Invertor等，根据本课题所研发系统的要求及工具自身特点，通过综合比较，选择3dMax作为三维建模的软件[30]。图3.1近乎真实的三维场景Fig.2.3Nearlyrealthree-dimensionalscene1990年，Autodesk成立多媒体部，推出了第一个动画软件3Dstudio。近30年来，软件经历多个版本升级，化为今天的Autodesk3dsMax2019。3dsMax2019建模软件提供了如今世界上功能最强大、类别最为广泛的工作集，可自主创建工具，使用户可以快速、自信的完成工作内容以及团队合作[31]。。相比较其他的建模软件，3dMax具有如下优势：(1)先进的三维动画和动力学。3dMaxFluids可以创造出液体的各种行为；“运动路径”功能可以预览已经设置好的对象的路径，用户可以使用变换直接在视口中调整运动路径，并将运动路径与样条线相互转换；软件包含两套CAT和characterstudio（独立的设计角色动画系统）和一套全新的群组模拟填充组件，可以对创建的虚拟角色绑定软件工具箱里的蒙皮，兼容
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实变电站仿真培训系统开发应用[J]. 杜娟,邓昭辉,赵海,林顺生. 自动化与仪器仪表. 2019(03)
[2]智慧虚拟现实实验室的构建研究[J]. 汤嘉立,习海旭,黄纯国. 实验技术与管理. 2018(09)
[3]新常态背景下石油经济形势发展趋势浅析[J]. 陈镝. 经贸实践. 2018(15)
[4]石油行业发展趋势及中国对策研究[J]. 胡文瑞,鲍敬伟. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]虚实结合的机械安全防护培训系统研究[J]. 周成,孔超,居里锴,王燕. 中国安全科学学报. 2018(05)
[6]浅谈虚拟现实技术的教育应用[J]. 裴培. 中国教育信息化. 2018(08)
[7]基于Unity3D的林木联合采育机虚拟训练系统研究[J]. 程伯文,郑一力,黄青青,刘晋浩. 系统仿真学报. 2018(04)
[8]基于三类危险源理论的油库火灾爆炸事故致因[J]. 赵宁刚,燕秋华,苗立新,许庆嵩,王升龙. 油气储运. 2018(01)
[9]特种车辆乘员座舱虚拟现实仿真系统研究[J]. 贾宇飞,赵新俊,赵俊严,孔令杰,黄克雷. 系统仿真学报. 2018(01)
[10]基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统设计[J]. 高风瞩,李娟莉,谢嘉成. 矿业研究与开发. 2017(12)
博士论文
[1]虚拟现实自然交互环境下用户认知的数学表达及其可视化评估[D]. 杨贤.广东工业大学 2018
[2]六自由度机器人虚拟实验室系统关键技术的研究[D]. 马飞.中国矿业大学(北京) 2018
[3]虚拟现实中碰撞检测关键技术研究[D]. 王祎.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于Unity3D的虚拟现实剧场系统的设计与实现[D]. 曾颂.北京交通大学 2018
[2]基于Unity3D的虚拟装配技术研究与实现[D]. 谢振清.哈尔滨工业大学 2018
[3]虚拟现实场景交互系统的设计与实现[D]. 葛磊.北京邮电大学 2018
[4]油池火灾的虚拟扑救演练研究[D]. 杜梦文.沈阳航空航天大学 2018
[5]虚拟现实环境下车间装配仿真关键技术研究[D]. 李先成.华中科技大学 2017
[6]基于Unity3D的神经外科虚拟手术训练软件设计与开发[D]. 李永强.浙江工业大学 2016
[7]基于Unity3D虚拟现实技术的岳麓书院3D漫游设计[D]. 黄颖.湖南大学 2016
[8]基于Unity和3dmax的虚拟实验室三维建模设计与实现[D]. 方沁.北京邮电大学 2015
[9]基于Unity3D的虚拟油库建设的研究[D]. 李宝.安徽理工大学 2014
[10]基于Unity3D的栾川三维城市地理信息系统研究[D]. 赵艳坤.郑州大学 2014
本文编号：3468094
【文章来源】：辽宁石油化工大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统功能设计
系统开发流程
辽宁石油化工大学硕士学位论文113交互式虚拟油库系统研发工具介绍3.1建模工具选择交互式虚拟式培训系统最基本的要求就是模型要逼真，这样才能使用户产生身临其境的感觉。本文对于油库内各种模型的尺寸精度要求不高，重点是保证设备外表逼真，类型齐全，模型的位置要摆放准确。计算机建模技术发展迅速，三维建模软件种类越来越多，每一款软件的技术特点和侧重点都不同。如今常用的三维建模有如下几种：3dMax，CATIA，SolidWorks，Invertor等，根据本课题所研发系统的要求及工具自身特点，通过综合比较，选择3dMax作为三维建模的软件[30]。图3.1近乎真实的三维场景Fig.2.3Nearlyrealthree-dimensionalscene1990年，Autodesk成立多媒体部，推出了第一个动画软件3Dstudio。近30年来，软件经历多个版本升级，化为今天的Autodesk3dsMax2019。3dsMax2019建模软件提供了如今世界上功能最强大、类别最为广泛的工作集，可自主创建工具，使用户可以快速、自信的完成工作内容以及团队合作[31]。。相比较其他的建模软件，3dMax具有如下优势：(1)先进的三维动画和动力学。3dMaxFluids可以创造出液体的各种行为；“运动路径”功能可以预览已经设置好的对象的路径，用户可以使用变换直接在视口中调整运动路径，并将运动路径与样条线相互转换；软件包含两套CAT和characterstudio（独立的设计角色动画系统）和一套全新的群组模拟填充组件，可以对创建的虚拟角色绑定软件工具箱里的蒙皮，兼容
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实变电站仿真培训系统开发应用[J]. 杜娟,邓昭辉,赵海,林顺生. 自动化与仪器仪表. 2019(03)
[2]智慧虚拟现实实验室的构建研究[J]. 汤嘉立,习海旭,黄纯国. 实验技术与管理. 2018(09)
[3]新常态背景下石油经济形势发展趋势浅析[J]. 陈镝. 经贸实践. 2018(15)
[4]石油行业发展趋势及中国对策研究[J]. 胡文瑞,鲍敬伟. 中国石油大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]虚实结合的机械安全防护培训系统研究[J]. 周成,孔超,居里锴,王燕. 中国安全科学学报. 2018(05)
[6]浅谈虚拟现实技术的教育应用[J]. 裴培. 中国教育信息化. 2018(08)
[7]基于Unity3D的林木联合采育机虚拟训练系统研究[J]. 程伯文,郑一力,黄青青,刘晋浩. 系统仿真学报. 2018(04)
[8]基于三类危险源理论的油库火灾爆炸事故致因[J]. 赵宁刚,燕秋华,苗立新,许庆嵩,王升龙. 油气储运. 2018(01)
[9]特种车辆乘员座舱虚拟现实仿真系统研究[J]. 贾宇飞,赵新俊,赵俊严,孔令杰,黄克雷. 系统仿真学报. 2018(01)
[10]基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统设计[J]. 高风瞩,李娟莉,谢嘉成. 矿业研究与开发. 2017(12)
博士论文
[1]虚拟现实自然交互环境下用户认知的数学表达及其可视化评估[D]. 杨贤.广东工业大学 2018
[2]六自由度机器人虚拟实验室系统关键技术的研究[D]. 马飞.中国矿业大学(北京) 2018
[3]虚拟现实中碰撞检测关键技术研究[D]. 王祎.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于Unity3D的虚拟现实剧场系统的设计与实现[D]. 曾颂.北京交通大学 2018
[2]基于Unity3D的虚拟装配技术研究与实现[D]. 谢振清.哈尔滨工业大学 2018
[3]虚拟现实场景交互系统的设计与实现[D]. 葛磊.北京邮电大学 2018
[4]油池火灾的虚拟扑救演练研究[D]. 杜梦文.沈阳航空航天大学 2018
[5]虚拟现实环境下车间装配仿真关键技术研究[D]. 李先成.华中科技大学 2017
[6]基于Unity3D的神经外科虚拟手术训练软件设计与开发[D]. 李永强.浙江工业大学 2016
[7]基于Unity3D虚拟现实技术的岳麓书院3D漫游设计[D]. 黄颖.湖南大学 2016
[8]基于Unity和3dmax的虚拟实验室三维建模设计与实现[D]. 方沁.北京邮电大学 2015
[9]基于Unity3D的虚拟油库建设的研究[D]. 李宝.安徽理工大学 2014
[10]基于Unity3D的栾川三维城市地理信息系统研究[D]. 赵艳坤.郑州大学 2014
本文编号：3468094
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3468094.html
