基于虚拟现实的三维井场虚拟环境建模研究

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1、基于虚拟现实的三维井场虚拟环境建模研究中国石油大学（华东）硕士学位论文基于虚拟现实的三维井场虚拟环境建模研究姓名：李瑞民申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：王延江20100501摘要近年来，随着石油资源成为国家战略的主要能源，石油的开采量越来越大，然而开采难度随着地质复杂情况不断加大，对钻井工人进行钻前模拟培训成为必要。传统的钻井仿真系统通常是基于三维动画或者基于OpenGL、Flash技术，这种钻井仿真培训系统存在着种种问题，如实现的功能较单一、画面沉浸感不强、缺乏交互性。随着虚拟现实技术在各行业有了长足的发展，将虚拟现实技术应用在钻井仿真培训中成为可能。本文为了实现更加

2、真实、更具有交互性的钻井仿真培训系统，使用虚拟现实技术建立三维井场虚拟环境，并且应用到仿真系统中。本文在详细讨论虚拟现实技术特点、组成和应用的基础上，提出了一种基于虚拟现通信模块和数据库读取脚本，实现了虚拟司钻控制台通过网络动态控制三维井场虚拟环境的功能。最后以正常钻进接单根为例，详细介绍了虚拟环境在钻井仿真中的使用方法。本系统画面感真实、动态交互性能强，较好的模拟了真实的钻井井场环境，在实际应用中有一定的现实意义。关键词：钻井仿真；虚拟现实；Virtools；三维井场建模onthree-dimensionalVirtualEnvironmentStudyDrillingbasedon

3、VirtualModelingRealityLiRuiminInformationandCommunicationEngineerDirectedProfessorbyWangYanjiangAbstractInrecenttheoilbecomesthemainsourceofofOuryears，ascountry’Senergystrategy,theamountofoilresourceisandtheofexploringbeginningbiggerbigger．Butdifficultyisasthethesimulationforexploitationincreasi

4、ngcomplicatedgeologycondition，SOtrainingtheworkersissimulationarebasedonnecessary．Traditionaldrillingdrillingsystemsthree―dimensionalcartoonorandFlashthiskindofhasOpenGLsoftware，butsystemmanyasthefunctionisisnotofproblems，suchsingle，immersefeelingverywell，shortinginteractivewiththeofvirtualinall

5、kindsofnature，etc．Alongdevelopingrealitytechniquemethodofvirtualinenvironmentisindustry,therealityusingtechniquedrillingbecomingpossible．Afterthetheuseofvirtualdiscussingcharacter,constitution，andrealitytechnique，thisthesisforwardanewmethodofthethree―dimensionalvirtualbringsmodelingdrillingenvir

6、onmentonbasedVirtoolsstudiesontheofVirtoolssoftware，andblocks，SDKbuildingsoftware．Thenwritethevirtualconsolesocketcommunicationanddrillingprogram，theSQLServerofVirtoolsC++Builder．Thethree―dimensionalwellenvironmentcanbyscriptdrillingbecontrolledthevirtualconsolenetwork．Atnormalandbydrillingthrou

7、ghlast，thedrillingarethevirtualenvironmentinsimulationconnectingsinglejointimplemented晰thdrillingsystem．moreTheisinteractionCansimulatetherealvivid，hashighdynamicsystemability,andenvironmentbeaendrillingKeySimulation；Virtual