中药低温提取工艺过程及其装备系统虚拟仿真的研究

发布时间：2020-07-20 09:31

【摘要】：中药提取是一个相当庞杂的过程,设计十几个甚至几十个环节;车间建设占地有一定的需求,从几十平方米到几千平方米;设备比较昂贵,每套设备从几万到几百万不等;实验准备和生产周期较长,一种药品的生产需要几天甚至十几天才能最终完成。目前,工业发达企业采用虚拟现实的技术,展示自己公司产品的工作过程以及产物。首先,装备生产企业能过通过虚拟漫游的方式,使感兴趣的用户能够快速了解公司产品的性能,既能够节省卖家的时间,又能够通过虚拟现实技术给他人加深感观上的印象;其次,节省大型设备运输成本;同时,节省演示过程的原材料,在现场演示环境条件下,通过现场制作流程虚拟仿真的演示,和药物成品展示,能较好地展示制药装备的基本结构和性能。有些中药药材价格比较高,在做实验过程中很容易被污染,从而导致实验失败;也有些是源自于制药设备的昂贵,同时也易损坏,经常搬来搬去,容易对设备的精密型有影响,从而实验结果可能有偏差。通过虚拟现实技术就可以很好的解决材料和设备的供应问题,实验结果也保证了准确性。本文在充分调研了虚拟仿真研究现状的基础上,以nity3D开发引擎和SolidWorks专业三维建模软件及3DS Max专业动画软件为依托,搭建了一个逼真且操作方便、具有交互功能的中药低温提取过程虚拟仿真系统。通过对现场图片、设计图纸以及设备工艺的分析,使用SolidWorks建立和实物比例位置一致的三维模型,然后将SolidWorks建立好的模型导入到3DS Max中,进行设备运作的动画制作,运用贴图方法实现材质赋予,以及渲染输出实现更加逼真的模型。最后,将制作好的模型动画材质一起导入到nity3D中,进行虚拟场景的搭建、系统界面设计、粒子动画制作和系统交互模块实现。中药低温提取工艺虚拟仿真系统提供生动逼真的工作环境,实现人机交互,对于用户体验和生产控制具有一定的实用价值,建立完善有效的工业虚拟仿真系统,将在工业实践中发挥着重要的作用。
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284.2;TP391.9
【图文】：

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第 2 章系统开发技术框架及工具选择2.1 系统开发技术框架基于 nity3d的中药低温提取技术仿真系统主要涵盖三大部分内容，第一部分是中药低温提取设备三维模型制作，包括中药提取罐三维模型的创建、组装及优化，此部分主要通过三维模型制作软件实现；第二部分是中药低温提取工艺过程动画仿真、三维模型材质贴图，此部分主要通过动画制作软件完成；第三部是中药低温提取虚拟仿真系统制作，包括 I 界面设计、虚拟交互功能模块、设备浏览功能模块、中药低温提取工艺流程功能模块四部分，主要通过虚拟现实开发平台实现。图 2-1 所示的是系统的总体设计框架，本论文接下来的章节也将围绕这一框架进行阐述。

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硕士学位论文AI 系统。 nity5.0 开始取消对 Boo 语言的支持，将只支持 JavaScript和 C#两种编程语言。在 nity3D 中编写脚本所使用的编辑器常有两种：一是MonoDevelop，默认情况下 nity3D会自动启动MonoDevelop脚本编辑器，二是 Microsoft Visual Studio，简称 VS，VS 是 nity3D的外部脚本编辑器，需要进行设置。具体操作是：在 nity3D 编辑器中依次选择菜单栏中的 Edit→Preferences 命令，在弹出的对话框中单击 External Tools 选项卡，然后在 External Script Editor 下拉列表中选择 Microsoft Visual Studio 作为 nity3D 的脚本编辑器。如图 2-4 所示VS 脚本编辑器。

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图 3-2 nity3D 编辑器界面(1)Project 视图：是 nity3D 中用来存放模型、材质、音频、字体、动画、脚本等资源文件的视图窗口。该视图就像一个大文件夹，所有资料都可分门别类存放，且层级关系清晰，可以单击小三角形展开或折叠文件夹，显示它所包含的任何嵌套文件夹。用户也可根据需求新建一些文件夹，并对其合理命名。(2)Hierarchy 视图：也是层级视图，用于当前场景中的所有内容存储作用，当对象在场景中被添加或移除时，它们也会从层级结构中出现或消失。在 Hierarchy 视图中提供了 Parenting（父子化）关系，使多个对象的移动和编辑变得更为方便和精确。当创建一组对象，最顶层的对象称为“父对象”，其下分组的所有对象为“子对象”，还可以创建嵌套的父子对象。(3)Inspector 视图：属性窗口，显示当前选择物体的详细属性信息，

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