150KW发射机三维互动教学系统的设计与实现

摘要

伴随着计算机网络技术和计算机科技的快速发展，一种新型的教学方式也随之产生，成功地打破了时间和地域的限制。发射机作为发射台的核心传播设备，在广播发送中起着极其重要的作用。目前维护发射机的人员，获取发射机知识主要靠师父带徒弟，职工集体参加学习，平时很少能够拆卸发射机的元器件，了解内部的构造。当设备发生故障时，不知怎么处理。随着虚拟现实技术的发展越来越迅速，运用它所具有的交互性、沉浸感和构想性等特点，将改善以上存在的教学弊端，让职工随时可以学习发射机理论知识，通过视频和三维动画了解内部结构，大大提高职工的学习兴趣，有利于职工从知识学习到动手仿真学习的跨越。
　　本文研究了150KW发射机的教学内容和三维动画的设计及互动。从整篇文章的结构来讲，首先介绍了现在科学界非常流行的VR技术在教学系统中的应用;通过充分调研和比较目前虚拟仿真教学现状的基础上，确定了本系统三维互动实现的工具，系统采用3DMAX软件搭建了发射机的整体3D模型和部分元件的模型，用Unity3D引擎实现三维动画的网络互动;为了解决带宽问题，对不同的文件均选择最佳的压缩方法。由于本系统中涉及大量元器件的图片、视频、三维动画等文件，尤其是三维动画，数据文件大，传输量大，传输速度受带宽的影响也较大。为了减少因文件太大而对传输速度造成影响，导致难以阅读的困扰，分别对不同格式的文件数据进行了压缩，缩小文件的大小。对于元器件的平面图展示，统一使用JPEG格式，并实现了其放大和缩小展示;对于电路图的阅读，统一使用PDF格式展示;对于元器件的组装和拆卸配置了3D动画演示，为了减少三维动画文件的大小，使之利于网络传输，采用了流媒体传输方式，大大地增加了传输速度，而图像质量不受影响。
　　根据发射机学习内容将该系统主要分为入门篇、原理篇、维护篇、故障篇、元件篇、图纸资料、四会篇和论坛八个部分。学习者可以按照常规的目录式结构阅读各篇章的详细内容，结合图片、图纸、三维动画的展示来更具体的了解发射机，学习发射机的使用和维护。最终使软件设计具有互动性和实用性，支持异地学习、交流和资源共享。
　　目前，该系统已经成功推广运用到了无线广播电台的各台站中，为各台站技术人员的学习和培训提供了方便，达到了设计系统的预期目标。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1．1 研究背景

1．1．2 科学意义与应用前景

1．2 国内外研究现状概述

1．3 本论文的研究内容和结构安排

第2章 相关理论和关键技术概述

2．1 3DMAX技术

2．2 3DMAX的主流建模方式

2．3 Unitv3D技术的选择及应用

2．3．1 几种常用的Web3D技术的比较

2．3．2 Unity3D相关技术基础

2．4 解决网络数据传输带宽的方法

2．4．1 三维数据网络传输的现状

2．4．2 压缩处理图像

2．4．3 流媒体播放器

2．5 本章小结

第3章 系统的功能需求

3．1 系统功能需求

3．2 系统非功能性需求

3．3 本章小结

第4章 系统的设计

4．1 系统总体设计原则

4．2 系统总体架构设计

4．3 3DMAX建立发射机的三维立体模型的设计

4．4 Unity3D开发设计流程图

4．5 Unity3D设计水泵的拆装过程

4．6 流媒体播放器的设计

4．7 数据库设计

4．7．1 数据库的设计原则

4．7．2 数据库主要表设计

4．7．3 系统的界面设计要求

4．8 本章小结

第5章 系统的实现

5．1 系统首页功能的实现

5．2 系统的目录树结构的实现

5．3 系统中图片大小的缩放功能

5．4 系统各篇章内容的展示

5．4．1 入门篇

5．4．2 原理篇

5．4．3 故障篇

5．4．4 维护篇

5．4．5 器件资料篇

5．4．6 图册资料篇

5．4．7 四会篇

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

个人简历