收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

起下管柱三维交互演练系统的设计与实现

张新颖  
【摘要】:油田生产作业的这种操作性特别强的岗前教学,在实际操作过程中往往存在着风险,随着开采的油井数量逐年攀升,而参与石油开采工作的人员就越来越众多,对他们的培训和技术指导就成为了一个难题。本课题将虚拟现实技术应用在教学中,具有“节省大量现场培训经费”、“突破了时间和空间的局限”、“避免真实培训操作对初学者的伤害”等优点,尤其是在操作性强、危险系数较大的石油钻井作业方面。 本课题源于大庆石油试采公司内部实际的教学培训需要,是针对实际应用的需求进行开发的。系统通过对试油施工现场用3D模型的真实模拟,以及用Virtools4.0编写脚本对整个操作流程的控制来满足教学培训的需求。 该系统以建构主义、情境认知理论为指导,使用虚拟现实技术创建交互式虚拟培训环境。开发过程基于现代教育技术和计算机三维仿真技术,结合试油工艺中的下管柱操作,实现下管柱操作标准化过程的三维交互演练。下管柱交互培训系统为用户提供了整个下管柱的过程及复杂情况处理等作业的操作过程模拟。在本系统中主要使用了3DSMax进行井场的具体模型的制作,使用Virtools进行基本动画脚本的制作。最后将系统以web形式输出,应用到网络当中增加教学的普遍性。 本系统中三维交互演练系统不但从实际的教学理念出发,按照教学理论基础进行人性化的场景、模型和动画交互制作,还需要按照试油试采的正规标准来进行演练操作,确保交互系统原则上的基本准确性。 在保证了操作动作的正确性后,系统实现了实物模型制作,将现场真实的场景模拟化了,把石油操作中的庞大设备器械进行规范化建模,按照真实的器具设备以一比一的规格化进行了模型建立。把真实的石油开采环境以非常逼真的方式进行了模型搭建,完成了石油开采环境的建立。整个系统不但具备了日常作业工作者的技能培训,还具备了对他们的技能考核,既提供了一个时刻学习的机会,也更加体现了自主学习和自我学习的主要性。 整个系统不但在开发上所投入的成本少,而且在它整个后期维护中所投入的维护费用也非常少,因为系统运行后就仅要一个软件平台就可以,所以系统本身所投入的经济成本非常的低。但系统投入使用后能够为石油开采教学带来较大的经济价值和应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邓朝晖;李仁发;;利用VRML和Java实现三维交互研究[J];科学技术与工程;2007年08期
2 任倩;王树国;付宜利;蔡鹤皋;;机器人离线编程中虚拟现实人机接口研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2006年01期
3 上官艳丽,贾兴民;虚拟现实的实现技术[J];三门峡职业技术学院学报;2003年04期
4 项慨;;基于VRML的网络课虚拟实验的研究与实现[J];计算机系统应用;2007年03期
5 齐建昌,戴国忠;CAD中三维交互技术的研究与实现[J];计算机研究与发展;1999年09期
6 黄文静,唐龙,唐泽圣;体绘制及三维交互技术在地质数据可视化中的应用[J];工程图学学报;1998年03期
7 袁海波;刘厚泉;潘志庚;刘剑锋;;虚拟博物馆中基于场景语义的三维交互[J];微计算机信息;2009年27期
8 曾芬芳,林剑柠,陈晓军;3D交互输入新技术——手势识别[J];信息与控制;2001年S1期
9 刘晓东,曹云飞,刘国荣,黄浏祥;虚拟作物集成平台及其三维交互处理[J];微电子学与计算机;2004年12期
10 刘翔,曾芬芳,陈洁;虚拟环境中基于手势识别的三维交互技术[J];计算机应用;2000年S1期
11 周静海,宋晓宇,王永会;基于OpenGL的三维建筑设计组件的设计与实现[J];小型微型计算机系统;2002年06期
12 廖祝华,刘晓平;EAST装配仿真的三维交互和用户界面设计[J];系统仿真学报;2004年10期
13 刘铁中;李强;李周复;;虚拟飞行器风洞的研究与实现[J];系统仿真学报;2009年14期
14 贾强;高跃飞;张赛飞;罗炳华;;基于Flash和SolidWorks的火炮虚拟实验平台设计[J];计算机应用与软件;2011年09期
15 赖承,王毅刚;虚拟校园漫游[J];杭州电子工业学院学报;2003年04期
16 佟晓妍;;基于VRML与JAVA实现场景交互初探[J];内蒙古科技与经济;2009年24期
17 孔勇平;莫思泉;朱娟;;基于视点的碰撞检测算法的应用研究[J];微计算机信息;2009年30期
18 金锋,林锐,白云,林海,石教英;交互式数据可视化软件开发系统的设计与实现[J];计算机工程与应用;2001年01期
19 苏永松,许忠信,李浩宇;一个基于PC的骨科手术模拟系统[J];计算机工程;2003年21期
20 董迎红;魏南楠;孙明秀;;基于3D widget的图像模拟技术框架的信息系统研究[J];情报科学;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张贺;侯紫峰;;3D交互方式综述[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
2 付永刚;安维华;;Pen3D:一个笔式三维交互系统[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
3 张俊军;卢磊;王国忠;曾勤;吴宜灿;FDS团队;;TRIPOLI计算模型的三维交互式可视化实现及其应用[A];第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2009年
4 项慨;;基于VRML的网络课虚拟实验的研究与实现[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
5 段云卿;王彦春;;三维交互折射波静校正[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
6 李宁;龚光红;丁莹;彭晓源;;虚拟现实技术在教育、训练中的一个应用实例[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
7 康强;刘鑫;尹兴波;马进兆;;航海仪器仿真界面中三维交互应用研究[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
8 王少俊;;造纸术的虚拟现实方案[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
9 王少俊;;虚拟现实在禁毒宣传中的应用[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
10 徐世同;庄严;梁爽;;运用虚拟现实技术创设虚拟学习情境应用研究[A];“高教强省”探索与实践——高教科研2008[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付永刚;桌面环境下的三维用户界面和三维交互技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
2 肖永飞;医学数据三维交互可视化方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 田丰;Post-WIMP软件界面研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2003年
4 罗智勇;面向地质勘查的三维可视化系统研制与开发[D];成都理工大学;2008年
5 陆永良;计算机虚拟现实环境三维服装设计[D];东华大学;2005年
6 闻曙明;隐性知识显性化问题研究[D];苏州大学;2006年
7 罗冠;虚拟人的运动生成及控制技术研究[D];西北工业大学;2004年
8 甘立飞;直井和曲井内管柱非线性稳定性分析[D];南京航空航天大学;2008年
9 张宏胜;虚拟建造在钢结构工程施工中的研究与应用[D];重庆大学;2004年
10 熊越东;基于虚拟现实技术的螺旋锥齿轮CNC加工仿真理论与方法研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康译友;三维交互虚拟精馏实验室的构建技术研究[D];大连理工大学;2010年
2 王春风;基于Web的远程虚拟实验环境的研究[D];河海大学;2006年
3 张翔宇;三维交互界面的叙事性研究[D];北京邮电大学;2012年
4 顾尔丹;三维交互式服装试衣镜系统[D];浙江大学;2002年
5 路乃华;长春大学虚拟校园的设计与研究[D];吉林大学;2007年
6 刘剑锋;虚拟环境下几种三维交互技术的研究[D];浙江大学;2010年
7 吴金来;基于VRML的坦克火炮网络教学系统的研究[D];大连理工大学;2007年
8 张静;基于计算机视觉的虚拟手交互技术研究[D];合肥工业大学;2006年
9 黄志良;计算机模拟晶体结构及其对称性研究[D];武汉理工大学;2005年
10 苏永松;计算机模拟髋关节手术的研究[D];清华大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 闻讯;虚拟现实技术助瘾君子戒烟[N];医药经济报;2003年
2 张畅;虚拟现实技术在医学上的应用[N];中国知识产权报;2000年
3 本报记者 宦建新通讯员 单泠 周炜;“新世界”在这里诞生[N];科技日报;2008年
4 陈勇;德国用虚拟现实技术改造传统产业[N];中国机电日报;2000年
5 记者 陈琳;虚拟现实技术:更近,更逼真[N];第一财经日报;2010年
6 航天科工集团北京仿真中心总工程师 王东木;迎接市场挑战的虚拟现实技术[N];科技日报;2002年
7 文潇;浙江旅游教育引入虚拟现实技术[N];中国旅游报;2007年
8 中国建设教育协会 张明;让虚拟成为现实[N];中国电脑教育报;2006年
9 高建进;虚拟现实技术可望进入家庭[N];光明日报;2008年
10 桂雄;运用虚拟现实技术锤炼作战能力[N];人民武警;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978