基于VR技术的南京油港罐区三维仿真实现研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 目的及意义

随着国内应急体系和信息化的大量建设和快速发展,形成了应急管理信息化技术迅速发展的大环境,迫切需要一种高效、便捷、智能的应急预案管理和培训演练技术,基于虚拟现实技术的油港罐区三维仿真实现研究正是在这样的背景下开发建设。

目前,我国50%以上的石油要从国外进口,石油战略储备安全是确保国家能源安全的重要措施。国家石油战略储备基地和商业石油储备库中单罐容积最大已达15万立方米;单个储备库规模达数百万立方米;大型石油罐区域总容量达千万立方米。2020年以前,我国将陆续建设国家石油储备第二期、第三期项目,形成相当于100天石油净进口量的储备总规模。大型石油罐区的数量和储油总量逐步增加,因此大型石油罐区的安全性更加重要。

从当前的情况来看,开展石油化工类火灾的扑救训练以及人员管理培训往往需要大规模的资金设备投入或是对企业生产产生影响,而计算机模拟仿真则是解决这些问题的很好的方法和手段。

1.2 国外研究现状

美国宇航局的Ames实验室:将数据手套工程化,使其成为可用性较高的产品。在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。大量运用了面向座舱的飞行模拟技术。对哈勃太空望远镜的仿真。现在正致力于一个叫“虚拟行星探索”(VPE)的试验计划。现在NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统,空间站VR训练系统,并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。

麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋,这些技术都是VR技术的基础,1985年MIT成立了媒体实验室,进行虚拟环境的正规研究。

SRI研究中心建立了“视觉感知计划”,研究现有VR技术的进一步发展。1991年后,SRI进行了利用VR技术对军用飞机或车辆驾驶的训练研究,试图通过仿真来减少飞行事故。

德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。

2008年10月27-29日在法国举行的ACMSymposium on Virtual Reality Software and Technology大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。

虚拟现实运用油港罐区领域,国外开展的比较早,其信息采集具有时效性,数据信息传输的准确度高,而在国内这一领域发展的比较迟缓,至今仍有很大的发展空间56。早期的油库数据都是需要人工采集,接着发展为有线数据采集系统,一般用 Profibus总线、RS-485总线、CAN总线将油库现场的重要工艺数据信息集中起来处理并且反馈给相应操作员,现今有更多成熟的技术可以被广泛应用到数字化油库系统当中。

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