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最后更新：2015-02-06
关 注 度：3729
生产企业：北京汇中顺成科技有限公司
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产品详细介绍一、引言：
Unity 3D是由来自美国的顶级3D引擎开发商Unity Technologies公司开发的一个轻松创建三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等互动内容、多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity 3D引擎可以帮助开发人员制作出绚丽的3D效果，并实时生成查看，目前已应用于很多行业，工业、民用、教育培训等。
随着工业自动化水平的不断提高，组态软件在工业控制领域的需求日益增大．它采用模块化的方式使用户能够根据自己的控制对象和控制目的进行任意组态，降低了监控软件开发的成本及难度，并且开发出的监控软件具有延续性、可扩充性及通用性等特点，是一种高效的人机交互软件．它可提供下位机的设备数据的实时监控、处理功能，同时可模拟各种工业现场工艺流程，为用户提供一种简单的仿真界面，使用户可以通过组态软件非常方便地对现场设备的参数以及工艺流程进行监控．但目前组态软件的监控组态界面是二维的，不能直观地反映现场设备及工艺流程．窗口中显示的信息量有限，对于复杂场景需要分窗口显示，即产生窗口效应．
化工设备化工设备种类多，结构复杂，采用平面组装图、文字描述、教具、工厂参观等传 统的教学手段，都存在一定的局限性，学生难以理解。先进的计算机多媒体技术在一定程度上能够解决这类问题，但非计算机专业的教师研制多媒体教学课件有很大的难度。利用unity3D对于化工厂场景进行三维组态，为教师授课和学生自学提供有效的、先进的学习资源。使用unity3D制作换热器、搅拌釜、板式塔三类化工设备的三维模型。这些精致的三维模型准确地表达了化工设备中主要部件的立体结构、空间组成等，突破了传统的图纸、文字等平面教学形式的约束，提供了全新的立体化的教学手段。虚拟现实技术是上世纪90年代兴起的一项高新技术，近年来倍受教育界的青睐。将化工设备三维模型制作成虚拟现实 教学素材。在虚拟现实场景中，通过操作鼠标、键盘，可对化工设备模型进行随意的三维空间中自由旋转、缩放、平移等交互操作，可以显示化工设备中主要部件的名称，可以在任意位置、以任意比例、从任意角度观察虚拟模型，甚至可进入模型内部，观察其结构组成等，犹如进入电脑游戏的虚幻世界中一样，激发起学生们的好奇心和学习的兴趣。特别是充分利用虚拟现实高级技术，针对不同化工设备结构特点设计了相应的交互操作，将传统的图片和动画教学形式与虚拟现实强大的交互功能有机地结合起来，通过对虚拟设备进行组装、分解、突现等复杂的操作，逼真地表现了主要部件组成关系、组装过程、操作原理等，极大地满足了教学要求。高水平的虚拟现实教学素材的制作既是本课件的亮点，也是创新点。将自行研制的多种形式的教学素材整合，使用unity3D软件研制了《虚拟世界中的化工设备》多媒体教学课件，为教学素材的使用搭建了流畅的播放平台，课件画面设计具有时代感，结构层次简单，跳转方便，便于教师授课和学生自学。此外，还可以对化工厂整体场景进行模拟，让学生犹如身临其境，由此实现理论与实践相结合的教学模式，让老师的教学更具生动性，更重要的是让学生在实际工作中更具竞争性。
二、基于本体的监控场景组态模型：
监控场景对象是组态画面的基本组成部分，主要包括：电机、反应釜、管道、阀门、泵、控制柜以及与工业现场相关的辅助对象，如厂房、门窗、设备支架、台座等．组态过程实际上就是通过人机交互使用这些对象，建立虚拟监控场景的过程．这在二维环境下是比较快捷的，但是引入三维监控界面以后，场景的复杂度增加，场景对象具有6个自由度，很大程度上增加了监控场景组态的难度．如果按照普通引擎中所采用的人机交互方式，采用多视图、坐标精确定位和手工反复调整的方式进行三维场景的人机交互，虚拟监控场景及场景对象只在几何层参与人机交互．另外，由于三维虚拟监控场景与真实环境相比缺少触觉反馈信息及物体重力等物理感知能力，很难实现自然、高效的组态过程，势必影响三维组态软件的实用价值，与组态软件的设计目标是相违背的．在进行监控场景组态时，为实现快速组态，将监控场景对象赋予语义信息，场景对象除了具有几何属性以外还具有与交互相关的规则、约束及供给信息．计算机需要分析各种场景对象的描述信息来推理人的交互意图．例如，当用户要把管道移近锅炉时，计算机能够通过对象间的语义约束信息推理出人是想将管道与锅炉进行连接．而且系统能够根据对象语义信息自动将两个场景对象按照规定的约束信息进行连接，从而实现快速组态的要求．针对三维组态软件的发展需求，将本体理念及其相关技术引入到三维组态软件的监控场景组态过程中，对其中的场景对象进行语义描述．借鉴本体在人工智能领域的研究成果，可以用本体描述语言和本体编辑工具来描述与注释场景组态中的概念、属性以及概念之间关系的语法和语义，构造三维监控场景组态的本体知识库，辅助三维人机交互过程．为了更好地表达三维监控场景组态中场景对象的模型信息，提出基于本体的场景对象描述模型．
三、系统模式组成：
1.生产环境3D模型及虚拟现实操作模型
2.漫游模式（可按设定路线进行参观学习，也可进行随意的漫游）
3.人物角色设定以及操作模式
4.生产操作任务的分配，协调与配合
5.安全事故预案以及事故演练
6.生产操作评分系统
7.场景、视角、人物的整体统一规划 |
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| 会员级别：免费会员 |
| 加入时间：2012-04-05
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