浅述虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用.pdf

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1、经济·管理·综述建材与装饰2016年7月浅述虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用冯英霖（山东丛林凯瓦铝合金船舶有限公司山东烟台265700）摘要：在本文之中，主要是针对浅述虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用做出了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够为同行业工作的人员提供一定价值的参考。关键词：虚拟现实技术；船舶吊装；应用；分析中图分类号：U671文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）31-0208-02引言3国内外主要虚拟吊装软件针对于虚拟现实技术来说（简称VR），主要是为

2、一种通过相（1）德国Liehher：公司的Liccon系统，Demag公司的IC-1系应对应反馈来进行人机交互的三维模型仿真技术，并且是可以统和Manitowoc公司的EPic系统，这些系统均是公司独立研发根据逼真的模拟对象在设计的环境之中进行真实的反馈出来，的辅助吊装方案选择的工具，可以对公司生产的起重机进行吊同时所得到的结果能够使其用户置身于经过计算机模拟所得到装方案选择，并能对选中的吊装方案进行简单的二维演示，但由了的虚拟环境之中。然而虚拟现实技术的特点主要是在实时性于是针对自己本公司的产品进行开发和设计，不具

3、有开放性，系的反馈基础上从而能够实现用户的交互感。统的通用性不强。1船舶吊装作业趋势（2）VortexSimulationPlatform是加拿大CM-LABS公司开发船舶制造系统是不同于作业或流水车间的制造系统，具有批的一个用于现实物理系统建模与仿真的开发平台，实现了物体量小单独化、设备负载不平均、干扰因素多等不同于传统制造体与物体/离子系统的藕合作用，可跨平台支持Windows，Linux操系的特殊性和复杂性。同时由于船舶建造周期长，存在设计、建作平台，适用于交互式、实时性操作的虚拟仿真。该软件可以考造和采购同时

4、进行的特点，因此船舶的建造过程不同于面向库虑任意复杂拓扑系统的多体动力学，具有丰富的碰撞检测性能，存的生产方式。随着信息技术的发展，船舶制造将形成以技术、同时支持任意的图形引擎，包括OpenSceneGraph，Virtools，Vega管理和信息的计算机集成为特征，以社会生产要素与世界船舶Prim。但该系统主要侧重于动力学方面的模拟，对于侧重于吊装市场需求相结合的虚拟造船系统。以人为核心，以计算机为中介演示的吊装企业来说，匹配度不是很高，并且该软件需要昂贵的的人机一体的智能制造模式将替代现有的造船模式，未来的造硬件

5、支持，对于一般的工程公司也是难以承担的。船模式将充分体现出柔性、智能、灵活化和全球化。国内吊装行业起步较晚，主要开发了校核计算软件，但进行船舶CAD技术己逐渐从传统的二维设计向三维虚拟设计转三维仿真的软件相对较少。国内的吊装软件主要有如下几种。化。虚拟现实技术提供了人与计算机交互的环境，在这个模拟的（1）吊装专家Vista，这是一款用于起重机吊装工况核算和优现实世界的数字化多维空间中，操作者可以获得与环境相互作化的校核软件，可以进行各种设备的受力、强度等校核计算。其用的各种信息，而这种环境可以代替一个需要耗费大量时间

6、与不足之处是不能对复杂吊装工件进行质心计算和吊点位置校资源的实际环境，同时可以使产品设计与开发各环节表现得更核，在有限元计算方面，不能够对由于对接或焊接所产生的应力逼真。虚拟现实技术有3个主要特点：实时性、沉浸性和交互性。应变进行计算和分析，在吊装演示方面的真实性也不强。（2）大连理工大学与中石化第二建设公司合作研发了一款针2关于行业的现状对吊装行业辅助制作吊装方案并进行虚拟仿真的三维吊装仿真随着船舶制造的大型化，重达数百吨甚至数千吨的超大型设系统，该系统集成了吊装环境与设备的二维绘制、三维模拟、信备的吊装越来越多，

7、工作现场环境越发复杂，两台乃至多台起重息反馈、有限元分析和方案输出，但不能够进行人机交互方面的机协同作业的情况也越来越多，在这种情况下，为了能够安全顺演示，对于复杂的吊装过程的演示能力不足，无法进行参数化的利地进行吊装作业，统筹安排起重机资源，对吊装方案设计的精设计，系统的完整性不高。确性、合理性、高效性和可靠性都提出了更高的要求。目前，吊装方案的制定主要是以人工方式进行，设计人员通过实地考察分4现有软件存在的问题及解决方案析，研究并分析作业环境，根据作业工序和实施方案，查阅相关4.1现有软件存在的问题技术文档和吊机

8、手册，选择适合的相应工装和设备，最终制定吊（1）现有的船舶虚拟建造软件没有考虑现实构件在制造生产装方案。由于吊车、索具、吊耳等辅助设备繁多，各种设备参数，过程中所产生的尺寸偏差会对吊装工艺产生影响，吊装装配仿现场构件大小、质量、场地、空间等数据量复杂繁多，仅凭手工校真实际是船舶分段构件设计尺寸仿真不是实际制造尺寸的装核计算和选择制定吊装工艺方案