小型乳品生产过程实训仿真技术研究

摘要

随着计算机技术和网络技术的飞速发展，使用计算机进行仿真的研究和应用也是如火如荼。由虚拟仿真技术构建的具有沉浸性、交互性和构想性的虚拟世界，正在改变着我们的工作和生活方式。仿真技术在军事、制造业、医药学等许多领域发挥着越来越重要的作用[1-3]，尤其在科学研究、虚拟培训等方面得到广泛关注和应用，其中场景化、智能化、高交互的开放式的仿真实训平台软件更是以其出色的性价比成为研究的热点。 为了解决高等职业技术教育和企业技术人员培训中面临的困境，迫切需要开发一套全场景、高交互、开放式的生产仿真实训软件。仿真实训平台画面真实、沉浸性和交互性好，可使实训不受外界条件限制，多次重复操作，同时大大缩短用实物做实训所耗费的时间，这正是本课题的研究意义所在。 乳品生产具有涉及的设备多、场面大、操作过程复杂等特点，因此乳品生产实训虚拟仿真平台的构建是相对复杂的过程。本文在对乳品生产过程及仿真技术研究和实验的基础上，构建了高交互的、可网络运行的乳品生产全场景虚拟仿真实训平台，把乳品生产的工艺流程学习、乳品相关知识了解、工厂设备的认识、模拟实训和测试有机结合为一体。本文主要介绍了全场景仿真实训平台构建过程中的情景设计与参数化设计思想，讨论了主要构建方法，包括交互控制、信息查询及反馈等功能的实现方法，为通过Flash技术构建此类生产平台开辟出一条有效的实现途径。 本文所构建的全场景乳品生产仿真实训平台完整地展现了乳品实训的操作过程，可按真实设备的操作过程进行各种模拟操作，加深用户对实训过程及相应的理论知识的掌握和理解。此外，本实训平台交互性强，参数可调，操作方便，可显著降低培训费用，该虚拟仿真平台适用于职业技术教育和技术人员培训，具有广泛地应用前景和推广应用价值。