發(fā)電設(shè)備虛擬檢修中建模技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著水輪發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)、大容量、復(fù)雜化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的圖紙文件和檢修文檔資料難以清晰、形象的描述設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)和裝配約束以及檢修工藝過(guò)程。因此導(dǎo)致員工的專業(yè)培訓(xùn)周期長(zhǎng)，無(wú)法滿足電廠對(duì)專業(yè)檢修人員日益增長(zhǎng)的需求。
　　然而，我們發(fā)現(xiàn)在工程化應(yīng)用中，大多數(shù)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的檢修培訓(xùn)平臺(tái)，專業(yè)性不強(qiáng)、真實(shí)感低、沉浸感弱，沒(méi)有充分考慮到人性化設(shè)計(jì)。因而，用更加直觀、以近乎接近真實(shí)環(huán)境的方式來(lái)重現(xiàn)檢修工藝過(guò)程顯得至關(guān)重要，本文以“基于虛

2、擬現(xiàn)實(shí)的大型軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)檢修培訓(xùn)與考核系統(tǒng)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為契機(jī)，對(duì)發(fā)電設(shè)備虛擬檢修中建模技術(shù)展開(kāi)研究，并在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中合理運(yùn)用。
　　本文首先介紹了智能電網(wǎng)要求下智能電站建設(shè)的必要性，說(shuō)明了虛擬檢修技術(shù)在發(fā)電設(shè)備檢修培訓(xùn)中必不可少。并分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，對(duì)發(fā)電設(shè)備虛擬檢修平臺(tái)展開(kāi)分析，包括發(fā)電設(shè)備的三維可視化描述方法、檢修工藝設(shè)計(jì)分析、場(chǎng)景搭建軟件介紹。接著提出了發(fā)電設(shè)備的模型多層次集成化建模技術(shù)，分別對(duì)調(diào)速系統(tǒng)閥體及油路模型、水

3、輪機(jī)機(jī)組模型展開(kāi)多手段、多特征分類建模，完成了對(duì)發(fā)電設(shè)備基本模型的虛擬表達(dá)。在場(chǎng)景搭建的基礎(chǔ)之上，本文深入研究了模型優(yōu)化技術(shù)和貼圖制作技術(shù)。分別實(shí)現(xiàn)了多邊形簡(jiǎn)化技術(shù)、光照模型和紋理映射技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用。在視景增強(qiáng)方面，本文分別在3ds Max和Unity3d下生成Lightmap貼圖，更加真實(shí)的模擬現(xiàn)場(chǎng)光照信息，最終完成了檢修場(chǎng)景的可視化重現(xiàn)。
　　在文章的最后，對(duì)論文的研究工作以及取得的成果進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)未來(lái)工作做了進(jìn)一步的展