连铸虚拟仿真系统的设计与实现
发布时间：2021-11-15 14:06
连铸全称为连续铸钢,指钢水经过连续浇铸最终凝固成固态铸坯的工艺流程。随着冶金工业技术的不断发展,引进相关专业的技术人才显得更为重要,而传统的连铸培训面对经费受限、训练场地设备缺乏等问题,只对学生进行课本讲解、视频讲解等课堂教学方式,学生不能详细理解全部的课程知识,而组织参观学习虽能让学生更直观的了解连铸工艺,但由于连铸现场环境恶劣,学生基本上不可能进行实地操作,考虑到学生的安全等一系列问题,该方式并不能进行广泛实施。本课题将虚拟仿真技术与连铸工艺有机结合,建立了面向相关专业的学生或企业员工培训的连铸虚拟仿真系统。在分析连铸工艺流程的基础上,对连铸车间及设备进行3D建模,真实还原了学生在培训过程中的连铸生产场景,实现了高度沉浸感,并依据连铸实际控制方式编写了交互接口和控制脚本程序,设计了虚拟设备的多种交互方式,使培训者可通过实际操控对连铸工序进行整体把握,实现了高度交互性。此外,重点研究了连铸二次冷却区域的铸坯温度分布和冷却水量预测仿真。建立了铸坯凝固传热数学模型,通过数值模拟的方法来获取铸坯的温度分布。引入了改进的粒子群算法（CV-PSO）,并结合最小二乘支持向量机（LSSVM）,实现...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Unity3D窗口面板Fig.1Unity3Dwindowpanel
第 2 章 连铸虚拟仿真培训系统的开发3.2 连铸的虚拟场景设计利用 Unity3D 强大的跨平台特性导入 3ds Max 制作的模型，3ds Max utodesk 公司出品的一款 3D 模型制作软件，广泛应用于工程可视化、游戏开发媒体制作和工业设计等领域，具有第三方插件丰富、模型优化、贴图渲染精细等方面的优势。其流程如图 2 所示：
图 2 场景建模流程Fig.2 Scenario modeling process真系统中，虚拟设备控制运行采用 C#进行脚本编写级程序设计语言，它的运行环境是基于.NET Framew来，因此 C#语言既继承了 C 和 C++语言的强大功能，性，操作能力强、运行效率高，是编程人员开发.NE发的程序源代码并不是直接执行二进制的操作系统进行编译和转换，然后将其打包封装成支持.exe 格继承了 Unity3D 自带的 MonoBehaviour 类库，该类库和方法，因此在 Unity3D 中仍然可以与 COM 无缝集过 Unity3D 开发完成连铸车间虚拟场景的效果如图 3 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实仿真技术研究与应用[J]. 赵宁,杜劭峰,赵文军,杨春光,陈玮. 新技术新工艺. 2018(08)
[2]虚拟设计技术在产品三维造型设计中的应用研究[J]. 张高美,董兵兵. 工业设计. 2018(04)
[3]连铸机二冷水模型应用研究[J]. 周林,唐瑞尹,周伟. 河北工业科技. 2018(02)
[4]计算机网络虚拟仿真技术的研究与应用[J]. 苏燕,梁武. 计算机时代. 2018(01)
[5]虚拟现实交互设计在实践教学中的应用研究[J]. 赵一飞,杨旺功. 北京印刷学院学报. 2017(07)
[6]人工智能的进展及发展建议[J]. 崔泽罡. 计算机产品与流通. 2017(08)
[7]虚拟现实技术在军事装备培训中的应用研究[J]. 刘存海,张勇,张纪磊,孙江. 中国教育技术装备. 2017(14)
[8]铸坯连铸二次冷却模型的研究与开发[J]. 王国贞,赵立蕊,韩伟. 铸造技术. 2017(05)
[9]虚拟现实在教育中的应用:优势与挑战[J]. 丁楠,汪亚珉. 现代教育技术. 2017(02)
[10]虚拟现实技术支持下的GIS立体显示系统的设计与实现[J]. 李朝新,张俊平,吴利青. 测绘通报. 2016(09)
博士论文
[1]炼铁—炼钢区间铁水优化调度方法及应用[D]. 黄辉.东北大学 2013
[2]板坯连铸二次冷却过程仿真及工艺优化[D]. 王兆峰.大连理工大学 2013
[3]增强现实工业培训系统研究[D]. 冯晓伟.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]钢厂连铸车间天车调度建模及优化方法研究[D]. 李盼.重庆大学 2017
[2]面向智能变电站仿真技术的移动可视化监控系统设计与实现[D]. 王志华.南京理工大学 2017
[3]连铸坯凝固传热过程仿真系统设计与开发[D]. 刘喜雨.沈阳理工大学 2017
[4]连铸过程二冷水的优化控制[D]. 郑佳伟.东北大学 2015
[5]基于Flex的虚拟现实技术在教学中的研究与实现[D]. 胡杜泽.华南理工大学 2011
[6]基于仿真的炼钢车间生产调度优化技术研究[D]. 蒋胜龙.重庆大学 2007
[7]基于元胞自动机的钢厂车间天车调度仿真方法研究[D]. 徐乐.重庆大学 2007
[8]基于VR的板坯连铸机仿真技术研究[D]. 石勇.武汉理工大学 2006
本文编号：3496923
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Unity3D窗口面板Fig.1Unity3Dwindowpanel
第 2 章 连铸虚拟仿真培训系统的开发3.2 连铸的虚拟场景设计利用 Unity3D 强大的跨平台特性导入 3ds Max 制作的模型，3ds Max utodesk 公司出品的一款 3D 模型制作软件，广泛应用于工程可视化、游戏开发媒体制作和工业设计等领域，具有第三方插件丰富、模型优化、贴图渲染精细等方面的优势。其流程如图 2 所示：
图 2 场景建模流程Fig.2 Scenario modeling process真系统中，虚拟设备控制运行采用 C#进行脚本编写级程序设计语言，它的运行环境是基于.NET Framew来，因此 C#语言既继承了 C 和 C++语言的强大功能，性，操作能力强、运行效率高，是编程人员开发.NE发的程序源代码并不是直接执行二进制的操作系统进行编译和转换，然后将其打包封装成支持.exe 格继承了 Unity3D 自带的 MonoBehaviour 类库，该类库和方法，因此在 Unity3D 中仍然可以与 COM 无缝集过 Unity3D 开发完成连铸车间虚拟场景的效果如图 3 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实仿真技术研究与应用[J]. 赵宁,杜劭峰,赵文军,杨春光,陈玮. 新技术新工艺. 2018(08)
[2]虚拟设计技术在产品三维造型设计中的应用研究[J]. 张高美,董兵兵. 工业设计. 2018(04)
[3]连铸机二冷水模型应用研究[J]. 周林,唐瑞尹,周伟. 河北工业科技. 2018(02)
[4]计算机网络虚拟仿真技术的研究与应用[J]. 苏燕,梁武. 计算机时代. 2018(01)
[5]虚拟现实交互设计在实践教学中的应用研究[J]. 赵一飞,杨旺功. 北京印刷学院学报. 2017(07)
[6]人工智能的进展及发展建议[J]. 崔泽罡. 计算机产品与流通. 2017(08)
[7]虚拟现实技术在军事装备培训中的应用研究[J]. 刘存海,张勇,张纪磊,孙江. 中国教育技术装备. 2017(14)
[8]铸坯连铸二次冷却模型的研究与开发[J]. 王国贞,赵立蕊,韩伟. 铸造技术. 2017(05)
[9]虚拟现实在教育中的应用:优势与挑战[J]. 丁楠,汪亚珉. 现代教育技术. 2017(02)
[10]虚拟现实技术支持下的GIS立体显示系统的设计与实现[J]. 李朝新,张俊平,吴利青. 测绘通报. 2016(09)
博士论文
[1]炼铁—炼钢区间铁水优化调度方法及应用[D]. 黄辉.东北大学 2013
[2]板坯连铸二次冷却过程仿真及工艺优化[D]. 王兆峰.大连理工大学 2013
[3]增强现实工业培训系统研究[D]. 冯晓伟.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]钢厂连铸车间天车调度建模及优化方法研究[D]. 李盼.重庆大学 2017
[2]面向智能变电站仿真技术的移动可视化监控系统设计与实现[D]. 王志华.南京理工大学 2017
[3]连铸坯凝固传热过程仿真系统设计与开发[D]. 刘喜雨.沈阳理工大学 2017
[4]连铸过程二冷水的优化控制[D]. 郑佳伟.东北大学 2015
[5]基于Flex的虚拟现实技术在教学中的研究与实现[D]. 胡杜泽.华南理工大学 2011
[6]基于仿真的炼钢车间生产调度优化技术研究[D]. 蒋胜龙.重庆大学 2007
[7]基于元胞自动机的钢厂车间天车调度仿真方法研究[D]. 徐乐.重庆大学 2007
[8]基于VR的板坯连铸机仿真技术研究[D]. 石勇.武汉理工大学 2006
本文编号：3496923
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