教事技术与血黑
基于Unity3D 的化工
装置虚拟培训系统技术与应用
罗资琴罗超徐帅
(兰州石化职业技术学院甘肃兰州730060)
应用研究
摘要：对员工递行岗前化工装置的现场操作培训与考核,会影响装置正常生产,增加培训难度、风险及成本,为解决该问题,利用点权现实技水和 Unity3D技术的优,点,针对化工装置开发了虚拟培训系统。本文对化工生产的特点进行了总结,介绍了基于Unity3D的化工装置虚拟培训系统的设计流程、整体结构和功能,分析了虚拟培训系统在化工生产培训方面的优点,对积极开展有针对性的化工生产过程虚拟化操作培训具有重要意义。
关键词:Unity3D技水化工装置虚拟培训
中图分类号：TP391.9
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2015)02-0053-03
Abstract:The staf: preservice operation training and examination for chemical engineering device influence the normal production of device, as well a increase the difficulties, risks and costs of the training. In order to solve this problem virtual training system for chemical engineering device, which makes full use of the advantages of virtual reality technology and Unity3D technology, is developed. The characteristics of chemical engineering production were summarized; the design process, overall structure and fiunction of virtual training system for chemical engineering device based on Unity3D were introduced; the characteristics of virtual training system to chemical engineering production training were analyzed. These will have a great significance on the active promotion of virtual operation training for targeted chemical engineering production process.
Key Words:Unity3D technology; Chemical engineering device; Virtual training
1引言
三维虚拟现实技术是当今计算机科学研究的一个热点，将三维虚拟现实技术引人化工装置训练系统的研究中，有利于化工厂形象的展示，并对化工厂区的进一步建设和合理规划及布局提供通真的可视化平台，为化工行业工作人员培训和生产现场检测提供一种全新的手段。化工装置因其工作介质易燃易爆的特点，在实际生产过程中存在很大的安全隐患，有很多装置一且发生紧急故障，如果不能快速正确处理，其后果不琪设想。同时，化工行业多数生产装置都具有不间断作业、高温，高压，易燃易爆和设备价格昂贵等特点-这就要求每一位现场操作人员在上岗之前必须进行培训，具备很高业务素质。如果在生产车闻实地进行关键技术和设备操作的培训，方面会影响车间日常生产，增加培训难度；另一方面增加了培训的风险与成本，且整体培训效果明显不高。因此，在保证生产装置安全、满负荷，长期、稳定、优质运行的情况下，积极地开展有针对性的虚拟化操作训练显的尤为重要
运用Unity3D技术，实现化工装置虚拟培训系统的开发，通过对厂地结构布局、设备安装位置、设备基本信息、设备结构、工作原理、工作流程、标准操作、设备故障分析等功能模块的设置，为使用者和化工生产场景之间搭建一个实时交互的虚拟环境，在不破坏实际生产连续性的前提下，模拟各种化工工艺条件下的生产状态，实现对化工生产过程的全面学习和岗前培训，使员工快速熟悉和掌提化工装置的工艺流程，积累丰高的生产操作经验。本文通过对化工生产过程特点进行总结，介绍基于Unity3D的化工装置虚拟培训系统设计流程、整体结构和功能，分析系统的优点，对积极开展有针对
性的虚拟化操作培训具有重要的指导意义。 2虚拟现实技术及Unity3D技术
2.1虚拟现实技术的发展及研究现状
1965年，美国ARPA信息处理技术办公室主任IvanSutherland 第一次提出了虚拟现实的概念，1989年，美国VPL公司奠基人Jaron 收移日期：2015-02-26
基金项目：甘肃省科技支撑计划(1204GKCA004)
Lanier正式提出了"VirtualReality"一词，明确指出研究虽拟现实技术的目的是为了提供一种在传统计算机模拟基础上的更好方法。 1990年，在美国达拉斯召开的会议上明确提出了虚拟现实技术的主要内容是实时三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术，为拟现实技术的发展确定了研究方向。1966年，美国MIT 实验室研制出了第一个虚拟现实系统3。
我国对虽拟现实技术的研究始于20世纪90年代初，起步较晚但发展迅速，到现在已取得了很好的成果。清华大学国家光盘工程研究中心设计出了我国第一个虚拟现实技术与电子出版物结合的“市达拉宫”。1996年，国家"863计划开始对支持产品生命周期全过程的虚拟制造平台的内通以及关键技术设立专门项目进行系统研究，
2.2Unity3D技术
Unity3D4-是由Unitytechnologies开发的一个创建诸如三维视频游戏，建筑可视化、信息可视化、实时三维动画等类型互动内容的跨平台、层级式的综合型游戏开发工具，是一个对缩辑器，跨平台发布、地形编辑、着色器、脚本、网络、物理、版本控制等特性全面整合的专业游戏引肇，能模拟现实世界中的物理现象，并且提供粒子系统这样一个功能来实现许多炫丽特效。Unity3D具有视觉化的编辑，详细的属性编辑器和动态的游戏预览，性价比高，并且可以发布成网页浏览的方式，不用下载客户端，就可以直接体验，能和大部分相关应用程序协同工作，支持所有主要文件格式，支持网页嵌人，支持各种脚本语言，其中包括JavaScript，C、Python，兼容各类操作系统-}。正是因为这些特性，Unity3D越来越多的被应用到三维场最的开发工作中，
3基于Unity3D的化工装置虚拟培训系统
化工装置虽拟培训系统将化工广的基本安全知识和经常发生的各类典型事故案例、工艺流程以及控制室和操作现场的各种设备安全操作规程进行计算机模拟是一种很好的选择。该培训系统不同于传统的生产安全操作培训，主要是为化工厂常见的、易发生操作
作者简介：罗资琴(1966一),女,河南商城人,制教投,从事石油化工的教学与研究工作，