基于UWB的离散智能车间可视化监测平台的研究及应用

作     者：王芸轩 袁逸萍 余耀涵 孙雪峰 WANG Yunxuan;YUAN Yiping;YU Yaohan;SUN Xuefeng

作者机构：新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830000 

出 版 物：《现代制造技术与装备》 (Modern Manufacturing Technology and Equipment)

年 卷 期：2023年第59卷第1期

页      面：37-40页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：自治区重点研发项目“智能制造关键技术研发与应用”(2020B02013) 2021年自治区或新疆大学教育教学改革研究项目(XJU-2021JG18) 

主　　题：超宽带(UWB)硬件设备 离散制造车间 可视化监测 实时管理 

摘      要：监测平台集成数据采集、数据分析以及监督提醒等功能,能够帮助决策者快速了解离散制造车间的生产状况,合理调配资源,提高车间的整体生产效率。但是,离散制造车间存在制造系统复杂、生产要素多、变化快以及资源调度难等问题,增加了管理难度,因此设计了基于超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)的实时可视化监测客户端。客户端可实现状态查询、仿真追踪及数据统计3个功能。首先,使用3D Max软件建模渲染,建立车间内重要设备的模型,把模型文件转换为FBX(FilmBoX)格式导入Assets,通过Unity3D搭建离散制造车间的场景模型,实现车间场景的建模;其次,通过SQL Server软件存储处理UWB硬件设备采集的位置和时间数据,编译C#脚本代码调用数据,驱动人员、自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)及天车模型运动,实现车间场景的实时可视化监测;最后,使用C#语言编译客户端,客户端实时监测平台,集实时位置显示、资源数据分析以及危险预警报警于一体,通过实时化、数字化及图形化的展示,对整个生产过程进行监测、调度和优化,实现车间现场的实时管理。设计的客户端界面具有简洁直观、反应迅速以及使用方便的优点。多功能集合方便管理者查看各类信息,能够快速分析出生产环节存在的问题,把多余资源分配给有需求的单位,极大地提高了整个车间的生产水平,给车间的现代化管理提供了实际可行的方案。