工业电炉运动仿真与数字化展示技术研究

作     者：张春强 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吉晓民;高瞩

授予年度：2009年

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

主      题：工业电炉 运动仿真 动态模型重构 多媒体技术 虚拟现实 数字化展示 

摘      要：随着CAD、多媒体、人机交互、虚拟现实等技术的发展,高新技术加入到展示设计中,突破了传统展示手段的局限性。数字化展示以生动、形象、准确及很好的互动性,受到工业产品开发、建筑环境设计、文化遗产保护等领域的高度重视。本文以工业电炉为对象,研究用于工业电炉产品数字化展示的理论与方法。主要研究内容如下： (1)分析了客户需求及工业电炉产品的特征,提出了以交互方式进行工业电炉产品展示的系统,包括多媒体交互展示系统和虚拟展示系统。 (2)详细介绍了交互展示系统的开发流程。 (3)论述了进行工业电炉零部件三维建模及在装配过程中应注意的问题,进行了产品主要运动构件的运动仿真,输出了相关的运动数据。 (4)通过程序开发,调用运动仿真生成的运动数据文件,实现了动态模型的重构,进一步构建出了产品的虚拟环境。 (5)利用多媒体技术和虚拟现实技术实现了工业电炉的多媒体交互式展示和虚拟展示,通过实例说明该展示系统的应用效果。 本文提出的动态模型重构方法,在构建虚拟场景中可节省大量时间,机械产品运动仿真反映了产品机构的实际运动情况,基于运动仿真的机械产品动态展示确保了展示信息传达的可靠性。最终完成的炼钢电弧炉和钢包精炼炉的数字化展示系统表明,本文提出的方法是企业产品介绍及企业形象宣传的有效方法。