基于虛擬現(xiàn)實(shí)的磨礦過程控制實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、磨礦作業(yè)是選礦生產(chǎn)過程中的重要工序,如何實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制和優(yōu)化控制是工程界的熱點(diǎn)問題。為了降低先進(jìn)控制技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的成本和風(fēng)險(xiǎn),建立以虛擬被控對(duì)象和真實(shí)控制系統(tǒng)組成的磨礦過程優(yōu)化控制仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。磨礦過程流程復(fù)雜、設(shè)備繁多且互相關(guān)聯(lián)、操作危險(xiǎn)性大,為了促進(jìn)相關(guān)人員熟悉生產(chǎn)工藝并且能夠更直接和更逼真地觀察各種優(yōu)化控制技術(shù)的控制效果,本文依托東北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái),將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與OPC通信技術(shù)

2、相結(jié)合,進(jìn)行基于虛擬現(xiàn)實(shí)的磨礦過程控制實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
　　 本文的主要工作如下:
　　 1)進(jìn)行了基于虛擬現(xiàn)實(shí)的磨礦過程控制實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),包括功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通信結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 2)根據(jù)磨礦的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng),建立磨礦設(shè)備和外圍場(chǎng)景的三維模型。主要包括:球磨機(jī)、旋流器、螺旋分級(jí)機(jī)、廠房車間、地形、天空等。并采用多種優(yōu)化方法,對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化,提高渲染速度,保證動(dòng)畫

3、的實(shí)時(shí)性。
　　 3)根據(jù)磨礦的工藝流程與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,搭建磨礦的虛擬視景場(chǎng)景。采用三維動(dòng)畫配以聲音的形式來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀態(tài),增加漫游功能,使觀察者可以到達(dá)虛擬場(chǎng)景中的任意位置來(lái)觀察磨礦的生產(chǎn)狀態(tài)。
　　 4)采用VC++6.0來(lái)編寫OPC客戶端。與磨礦過程優(yōu)化控制仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊,用獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)控制磨礦設(shè)備的動(dòng)畫,并制作虛擬儀表來(lái)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
　　 5)將上述的三維模型技術(shù),虛擬視景場(chǎng)景技術(shù)