虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用.pdf

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1、第29卷第2期2016年4月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．29No．2Apr．2016虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用臧睿，金涛(浙江大学化工机械研究所，浙江杭州310027)摘要：吊装工序被广泛地应用在快速发展的船舶建造、桥梁建设、核电、风电、海洋工程、石油化工等行业的建设项目中。吊装作业能否高效的进行，直接影响到整个工程建造的周期和质量，从而影响企业的效益。因此在吊装工序的过程中进行各方资源的合理配置尤为重要。文章通过分析目前国内外虚拟吊装软件应用的总体概况，梳理、总结了相关文

2、献，分析得到现有软件的一些不足点，拟开展进一步的研究。关键词：吊装；虚拟现实；人机交互中图分类号：U672doi：10．13352／j．issn．1001—8328．2016．02．010Abstract：Hoistingprocedureiswidelyusedintherapiddevelopedprojetssuchasship-building，bridge·building，nuclearpower，windpowergenerater，offshoreprojcetionandpetro

3、chemicalindustry．Athigh·efficienthoistingwillinfluencetheperiodandqualityoftheprojectdirectly，eveneffectivenessoftheenterprise．It'sofgreatimportanceforhoistingtohaverationalallocationinvariousresources．Inthispaper，analysisandgeneralconelulsion，especial

4、lysomeinsufficientpointsaregiveninthispaperbyanalyzingthegeneralsituationforexistingvirtualsoftware，cardingandconcluding．Keywords：hoisting；virtualreality(VR)；human—computerinteraction虚拟现实技术(简称VR)，是一种通过相应对应反馈来进行人机交互的三维模型仿真技术，它可以逼真的模拟对象在设计环境中各种感觉的反馈，其结果是

5、使用户置身于由计算机模拟得到的虚拟环境。虚拟现实技术突出的特点就是在实时性的反馈基础上，实现用户的交互感和沉浸感。虚拟现实技术包含计算机图形技术、传感技术、人工智能技术、多媒体技术等，是一种综合性应用技术，广泛应用于诸如航空航天、城市规划、建筑设计、工业仿真、教育科研等领域，有效地控制了生产和设计成本，极大地提升了产业效率。随着国家经济实力的不断增强，石化、造船、桥梁建筑、核电风电等大型工业规模不断发展，在这些产业的发展中，越来越多的核心设备和主要装备也向着大型化、复杂化的道路迈进，吊装作业的难度和

6、工作量也不断地增加。如何在保证安全的前提下提高吊装效率、降低吊装成本，成为摆在我们面前亟待解决的难题。1船舶吊装作业趋势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、建造和采购同时进行的特点，因此船舶的建造过程不同于面向库存的生产方式。随着信息技术的发展，船舶制造将形成以技术、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

7、的人机一体的智能制造模式将替代现有的造船模式，未来的造船模式将充分体现出柔性、智能、灵活化和全球化‘1—3

8、。作者简介：臧睿(1989．)，男，山西长治人，在读硕士研究生，研究方向为计算机辅助设计、机械设计。·33·2016年第2期中国修船第29卷船舶CAD技术已逐渐从传统的二维设计向三维虚拟设计转化。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与资源的实际环境，同时可以使产品设计与开发

9、各环节表现得更逼真。虚拟现实技术有3个主要特点：实时性、沉浸性和交互性。虚拟现实技术不仅能极大地改善人机界面的交互方式，而且具有非常广阔的应用前景H。6J。2行业现状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备的吊装越来越多，工作现场环境越发复杂，2台乃至多台起重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