基于VR的石油化工设备智能仿真维修培训系统研究与应用

发布时间：2025-02-09 17:03

　　随着科技水平的提高,石油化工设备日趋自动化和复杂化,企业需要快速有效地培养出符合行业标准的高水平维修人员。然而,在目前情况下石油化工设备维修人员的培训,主要采用二维仿真维修培训系统或者桌面式的三维仿真维修培训系统。然而,这两种培训方式都不具有沉浸感,无法让学员沉浸在维修环境之中,培训效果较差。另外,很多桌面式三维仿真维修培训系统,在设备维修过程中,只能手动布局设备零部件,导致培训效率低下以及屏幕画面凌乱,且其考核方法单一,无法从多方面考核学员的维修能力。针对以上问题,本文设计了基于VR的石油化工设备智能仿真维修培训系统,论文主要工作如下:1)研究了面向石油化工设备仿真维修培训的智能布局算法以及碰撞检测方法。首先,针对石化设备零部件布局问题,将改进的人工蜂群算法应用在布局定序规则中,实现了零部件的自动布局,解决了在石油化工设备维修过程中布局混乱的问题,提高了学员培训的效率。其次,针对仿真培训中三维模型之间的碰撞问题,将混合分层方法应用于碰撞过程,解决了三维模型之间的穿透问题,提高了系统的真实感。2)研究了面向石油化工设备仿真维修培训的考核评价方法以及几何变换方法。在充分考虑仿真维修过程中多...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.4部分布局结果

杭州电子科技大学硕士学位论文15式(2.9)仅仅在最优的解周围更新了SN次，导致了种群第二优解在之后的每次更新迭代时仅仅在雇佣蜂的阶段更新了一次，这就可能让人工蜂群算法进入局部最优的情况，最终将会导致人工蜂群算法全局搜索的能力下降。为了解决这一缺陷我们要让雇佣蜂在雇佣蜂阶段根据公....

图2.8维修工具与零部件的碰撞检测通过碰撞检测流程，进行石油化工设备维修过程中的碰撞检测，进一步提

杭州电子科技大学硕士学位论文19图2.8维修工具与零部件的碰撞检测通过碰撞检测流程，进行石油化工设备维修过程中的碰撞检测，进一步提高了碰撞检测的精确性。以三相分离器的检修为例，首先学员通过VR操作手柄选中维修工具，移动维修工具嵌套于零部件，此过程发生了维修工具与零部件之间的碰撞，....

图3.1VR操作手柄拾取示意图

杭州电子科技大学硕士学位论文25可将三维模型的可视点投影到平面从而获取三维模型的不同的三视图。平行投影[51]变换的特点是一般情况下不垂直于投影面的直线或线段的正投影仍然是直线；垂直于投影面的平行图形的正投影是直线或者线段的一部分。透视投影变换是将三维模型显示到二维视口上，此过程....

图5.1离心泵模型装配前

件模型按照真实的离心泵装配图进行装配组合。进而就可以得到一个有大量零部件装配而成的离心泵三维模型。但基于离心泵各部件需要导入SubtancePainter制作材质并贴图以及需要导入Unity3D中进行交互设计，所以在此不必进行模型装配，而是将要交互的模块独立出来。在保证模型不失真....

本文编号：4032575