基于OSG的交互式三維工藝布局系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、目前制造企業(yè)普遍采用二維軟件工具如AutoCAD進(jìn)行工藝布局規(guī)劃,難以發(fā)現(xiàn)空間干涉、通道擁擠等布局缺陷。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,為在虛擬三維環(huán)境下進(jìn)行交互式工藝布局提供了可能。本文結(jié)合企業(yè)應(yīng)用需求,重點(diǎn)研究了交互式三維工藝布局系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),并通過案例對(duì)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先對(duì)制造資源信息建模與描述方法進(jìn)行了研究,建立面向工藝布局規(guī)劃的資源信息模型。對(duì)制造資源對(duì)象進(jìn)行了分類,分析工件、工藝

2、和設(shè)備資源的信息元素與數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);利用XML技術(shù)定義了信息模型的中間數(shù)據(jù)描述格式,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫之間信息索引的數(shù)據(jù)接口。
　　其次對(duì)基于OSG虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)的交互式三維工藝布局技術(shù)進(jìn)行了研究。分別從三維模型的拾取技術(shù)、操縱技術(shù)、場(chǎng)景交互式漫游技術(shù)和路徑漫游技術(shù)四個(gè)方面對(duì)三維虛擬環(huán)境下的交互式布局關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的交互操作功能;通過對(duì)基于包圍盒碰撞檢測(cè)的安全距離檢測(cè)技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)布局過程中設(shè)備資源

3、模型之間的干涉檢驗(yàn),考慮了設(shè)備之間的安全距離,保證了布局的安全性。
　　再次對(duì)車間物流信息的三維可視化技術(shù)進(jìn)行了研究。首先構(gòu)建工藝路線可視化信息模型;設(shè)置虛擬路徑節(jié)點(diǎn),并利用Dijkstra算法計(jì)算物料運(yùn)輸?shù)淖疃搪窂?設(shè)定物流量的可視化標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建物流量的信息模型,并在三維虛擬環(huán)境下進(jìn)行交互式可視化。
　　最后在上述關(guān)鍵技術(shù)的研究基礎(chǔ)上,對(duì)交互式三維工藝布局系統(tǒng)的總體框架進(jìn)行了設(shè)計(jì),分析了系統(tǒng)的關(guān)鍵功能要素;結(jié)合實(shí)際案例,對(duì)系