详情

原文传递基于虚拟现实的立体组态技术

论文题名：	基于虚拟现实的立体组态技术
关键词：	汽车生产厂;立体车库;存取系统;组态设计;虚拟现实引擎;工业机器人;云计算
摘要：	随着工业化水平的不断提高，尤其是2014年工业4.0与2015年“中国制造2025”概念的提出，对现代工业现场信息的采集与监控提出了新的挑战。传统的工业组态技术大部分停留在二维状态，越来越无法满足新形势下工业现场状态监控的要求。现代工业的三大支柱为：PLC、工业机器人与CAD，本文据此设计一款基于虚拟现实的汽车装配存取生产线立体组态系统，本系统搭建了机器人运动平台和立体停车场平台两个硬件设备，充分验证了汽车装配存取生产线整体功能的有效性。在硬件的基础上，对两种设备分别进行三维组态的设计，并且通过虚拟引擎中的程序编辑器编写通信程序，实现虚拟现实环境的同步运动。本文主要工作有以下几个方面：　　第一、现代汽车工厂中的智能物流是以立体车库为核心的，本文针对典型的立体车库进行了研究，通过虚拟引擎实现上位机与车库控制的PLC进行通讯，实现立体车库的虚拟仿真，并且根据实际的立体车库系统设计了一套硬件系统，虚实结合，验证了本系统针对于PLC立体组态的有效性。　　第二、本文对现有的工业机器人通讯进行研究，并解决了虚拟现实引擎与工业机器人之间的通信问题，实现了工业机器人的组态设计。在此基础上，搭建硬件仿真环境，设计了一套基于虚拟现实技术的工业机器人系统，与上述立体车库构成一套汽车生产存取系统，即将生产好的汽车停入立体车库。运行结果表明，此工业机器人系统满足立体组态的设计要求，仿真度较高。　　第三、本文将云计算引入到汽车装配存取系统的组态设计之中，通过搭建云计算服务器，实现了工业组态的远程连接，进一步扩展了组态的应用范围。　　本文以两套自建的实验设备为依托，通过通信以及云计算技术手段建立了一套完整的虚拟现实组态，并且在实验的基础上验证了其可行性和优越性。
作者：	张修北
专业：	仪器仪表工程
导师：	张立国;王国宾
授予学位：	硕士
授予学位单位：	燕山大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文