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通過VR技術實現(xiàn)冶金系統(tǒng)安全生產(chǎn)

  
評論: 更新日期:2011年08月07日

 1.虛擬現(xiàn)實技術( VR)
  1. 1定義
  虛擬現(xiàn)實技術(VR) 是在計算機技術、圖形技術、傳感技術、顯示技術、人工智能、仿真技術、人體工程學及心理學等學科基礎上發(fā)展起來的一門多學科綜合性技術。它采用計算機技術,以模擬的方式為使用者創(chuàng)造一個實時的、有交互性的三維圖象世界。人們可以與圖象形成的虛擬世界發(fā)生交互作用,產(chǎn)生身臨其境的感覺。
  1. 2VR 建模的幾種方法
  (1) 時間步長法。按照時間的順序?qū)^程進行仿真,時間步長不變。首先選取對象的起始點作為仿真時鐘的起點。時間步長的選取與描述事件發(fā)生的頻率有關,頻率高,時間步長小;頻率低,選取的時間步長可以大一些。在一個時間步長內(nèi)應最多只有一個事件發(fā)生。
  (2) 事件步長法。按照事件發(fā)生的順序?qū)^程進行仿真。在整個的過程中,時間步長隨事件發(fā)生的頻率變化。在多數(shù)的隨機系統(tǒng)中,可以有多種性質(zhì)的事件發(fā)生,通常按照時間發(fā)生的先后順序逐個處理,仿真時鐘以不同的間隔推進。事件步長法流程如圖1 所示。
  Monte Carlo 方法(隨機模型法) :通過隨機模型和統(tǒng)計試驗來求近似解的方法。定理的中心思想是:只要實驗次數(shù)充分多,事件出現(xiàn)的頻率可以用來描述事件發(fā)生的概率。
  1. 3VR 技術一般需要應用的工具軟件
  目前,在實現(xiàn)VR 技術時常用的軟件有:Access 97 ,VRML97 ,Visual Basic 6. 0 ,Java ,CAD等。在本文中例舉的冶煉廠系統(tǒng)廢料運送系統(tǒng)的仿真就應用了VRML 97 和Visual Basic 6. 0這兩種開發(fā)工具。

  2.VR的研究步驟
  虛擬現(xiàn)實技術就是要構(gòu)建模型來描述實際系統(tǒng)中發(fā)生的情況,通過仿真獲得系統(tǒng)的特性。一般來說,系統(tǒng)的建立包含以下幾個步驟:
  (1) 劃分描述系統(tǒng),建立評價方法。應明確界定描述對象的范圍,確定描述對象的邊界和初始條件;明確虛擬的目的,確定這一過程涉及的所有主要參數(shù)和變量;建立虛擬效果的評價方法對后續(xù)的工作有指導作用。
  (2) 建立模型的仿真工作過程。根據(jù)描述對象的特征,確立合適的仿真方法,設計整個系統(tǒng)的仿真流程,選用適合的語言程序編寫。
  (3) 仿真系統(tǒng)的運行和方案的調(diào)整。運動仿真中,對于不動的部件,可以先將其隱藏起來,主要對運動復雜的零件進行編程,運動不復雜或影響不大的部分,只需要作出關鍵的幾處就可以了。對仿真的效果進行評估,認定仿真的可行性。
  (4) 應用仿真結(jié)果指導生產(chǎn)。

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