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基于DirectX的3维板坯库建模与可视化研究

作　者: 温莲芹
导　师: 朱瑞军
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 板坯库 3维可视化软件设计
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要

作为钢铁工业生产线上最重要的仓库,板坯库是钢铁企业正常生产中的一个重要环节。板坯库内工作环境恶劣,库中存在多种物流作业,板坯库的管理是企业物流管理的重要内容。另一方面,3维建模和可视化技术的发展,使在3维空间真实、准确、形象地展示板坯库场景和物流作业成为可能。因此,对板坯库进行3维建模和可视化研究具有非常重要地理论和现实意义。本文将3维可视化技术与板坯库的管理联系起来,以某热轧厂板坯库的实际生产为背景,利用计算机3维可视化技术为板坯库创建了3维场景。目的是实时了解板坯库内库存、空间利用率等情况,并对其物流作业质量进行前期评估。本文的重点可分为板坯库预览和库内物流作业动画两部分。本文构造了3维文字注记数学模型并应用,应用DirectX技术、鼠标拾取技术和碰撞检测技术实现了动态文字注记、单区域显示、信息显示等功能,增加了3维场景的真实性。另外,本文深入分析研究了板坯库内的物流作业,对板坯出库进行了动画演示,动态模拟倒垛过程及板坯出库过程中各种物流工具的配合使用情况,使人们能够及时发现出库过程中可能存在的错误,避免不必要的损失。最后对板坯出库的整个过程进行了时间估计。基于以上提到的各种技术和研究,本文采用面向对象程序设计方法,开发了3维板坯库系统的软件平台,该系统可以根据实际需要进行参数设置和相应操作,实现了人机交互功能。该软件可以提高决策者的预见性,提高板坯库管理水平,试运行效果表明其具有很好的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题背景及研究意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 本文的主要工作  10-12
2 可视化技术基础  12-21
  2.1 DirectX技术  12-14
  2.2 鼠标拾取技术  14-17
    2.2.1 算法原理  14
    2.2.2 算法介绍  14-17
  2.3 碰撞检测技术  17-21
    2.3.1 算法分类  17-18
    2.3.2 空间分割法  18
    2.3.3 包围盒法  18-21
3 板坯库场景建模  21-35
  3.1 板坯库概况  21-22
  3.2 板坯库的管理  22-23
  3.3 板坯库建模与预览  23-35
    3.3.1 动态文字注记  27-33
    3.3.2 单区域视图及信息显示  33-35
4 物流作业动画  35-43
  4.1 出库及其动画仿真  35-39
    4.1.1 出库作业介绍  35-36
    4.1.2 出库动画  36-39
    4.1.3 出库时间估计  39
  4.2 倒垛及其动画仿真  39-43
    4.2.1 倒垛作业介绍  40-41
    4.2.2 倒垛动画  41-43
5 软件设计  43-49
  5.1 应用系统架构  43-44
  5.2 应用系统功能  44-46
  5.3 系统界面设置  46-49
结论  49-50
参考文献  50-53
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  53-54
致谢  54-55

基于DirectX的3维板坯库建模与可视化研究

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