关键词：虚拟现实技术;;Unity3D;;石油化工;;化工生产安全
摘 要：随着科学技术的进步,化工行业依托于计算机技术变的高度智能化,流程复杂化。行业需要大量的操作熟练的操作员来满足日益增长的用人需求。因此专业人才的培养相当重要,然而传统的仿真培训技术以书面教材为主,生产实习为辅。这种培训方式,受训人员对工厂布局,设备位置仍旧一概不知,已经无法很好适应当今化工企业的生产环境。考虑到传统化工培训的种种弊端,并由此频频引发的化工安全生产问题。本文以陕西某石油化工厂为例子,结合当今世界上最流行的虚拟现实技术。从化学工艺流程模拟,虚拟现实环境再现,子系统之间通信等方面研究设计基于Unity与HTC Vive的石化沉浸式仿真培训系统。本文以各种技术的发展应用作为论文的开端,在充分分析理解这些技术的基础上,提出了将虚拟现实技术与操作员培训系统相结合的构想,并对整个系统的架构做了详细阐述。在系统架构的基础上,本文又详细探讨了各个分系统的功能设计。接着依照化学工艺流程与化工行业标准对化工设备进行了模型构建和深入研究。然后使用Unity3D引擎实现沉浸式仿真系统的虚拟环境再现,并根据每一个设备的机械结构原理模拟其真实设备操作.对于系统实施过程中所涉及到的关键功能与技术都做了详细探讨。在文章的结尾,根据虚拟现实环境的特点,针对该系统做了大量的系统优化。本文所研究的基于Unity3D与HTC Vive的石油化工沉浸式3D仿真系统,有效弥补了操作员培训系统空间感不足的缺点,是操作员培训系统的有益补充。本系统完全摆脱了实物装置的限制,首次实现了操作员培训系统与Unity3D引擎的数据同步与通信,实现了传统二维培训画面到高精度的沉浸式3D仿真系统的跨越。本系统具有很强的拓展性与可移植性,具有很好的研究使用价值。
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