基于VRML的虚拟三维仓库管理系统研究

摘要

随着经济全球化和市场竞争的日益加剧，仓库管理在物流供应链上的重要性日益突显，扮演着越来越重要的角色。目前，主流的仓库管理系统大多通过数字、文本、表格以及直方图等形式呈现给用户，不能够直观、形象地展示仓库与货物的状态，这制约了仓库管理的进一步发展。虚拟现实是指以计算机技术为核心的多个信息技术分支生成逼真视觉、听觉与触觉的一体化虚拟环境。本文将虚拟现实技术应用于仓库管理，以QQY汽车公司正在运行的生产物流拉动系统(sps系统)为基础，研发完成基于VRML的虚拟三维仓库管理系统，实现了物流仓库、高位货架等的三维建模，使用户在仓储管理时更方便、更直观，有效提升仓储管理的效率。
　　本文首先综述了当前国内外虚拟现实技术的应用概况，通过查阅大量的相关文献、事例，学习了相关的理论和应用，特别是对较大规模场景的建模、优化及其对象交互进行较为深入地研究。在此基础上，针对QQY汽车公司的实际情况，分析现有sps系统的不足和需求，提出基于VRML的三维虚拟仓库管理系统解决方案，并进行了系统的设计与实现。
　　本文主要研究内容与贡献如下:
　　1.对现有的物流拉动系统进行研究分析，结合系统在使用过程中管理人员反馈的信息，分析出系统的需求及其解决方案。
　　2.完成了虚拟仓库三维场景中所有对象物理模型设计与创建，主要包括货物模型的动态生成、货架建模、仓库环境建模、仓库主体建模。
　　3.完成对VRML程序进行优化处理，以便于缩短服务器与浏览器之间的传输时间和减少将场景载入浏览器的时间。
　　4.利用导航、路由等节点实现自动漫游、交互漫游。
　　5.结合3DS MAX、VRML以及ASP.NET等技术开发出虚拟三维物流仓库管理系统。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外应用与研究

1．2．1 仓库管理国内外应用与研究

1．2．2 虚拟现实技术国内外应用与研究

1．3 论文研究的主要内容和目的

1．4 本章小结

第二章 系统需求分析与解决方案

2．1 企业及其现有物流拉动系统总体介绍

2．2 现有SPS系统存在的问题及功能改进分析

2．2．1 仓库分区及高位货架管理

2．2．2 库存查询、储位锁定与解锁和储位锁定查询管理

2．2．3 物料入库管理

2．3 基于VRML的三维虚拟仓库管理系统解决方案

2．3．1 虚拟仓库场景建模方案

2．3．2 系统解决方案

2．4 本章小结

第三章 虚拟仓库场景建模及优化设计

3．1 虚拟仓库场景分割方案

3．2 仓库内部模型的建立

3．2．1 货架建模

3．2．2 动态货物模型建立

3．3 仓库外部模型的建立

3．3．1 环境建模

3．3．2 汽车模型的建立

3．4 模型文件优化方法

3．5 本章小结

第四章 系统设计与虚拟现实技术应用

4．1 仓库规划布置

4．1．1 仓库区域规划布置

4．1．2 仓库通道宽度设计

4．1．3 仓库立柱间距设计

4．1．4 库房高度确定

4．1．5 仓库储位编号管理

4．2 原系统功能改进设计

4．3 导航面板设置

4．4 仓库漫游功能的设计

4．5 仓库漫游功能的实现

4．5．1 仓库自动漫游功能的实现

4．5．2 仓库交互式漫游功能的实现

4．6 货物漫游查询

4．7 碰撞检测

4．8 虚拟仓库场景的环境

4．9 本章小结

第五章 系统开发与功能实现

5．1 系统开发环境

5．2 虚拟漫游查询

5．3 仓储管理功能

5．3．1 货架查询管理

5．3．2 储位锁定与解锁及锁定储位查询管理

5．3．3 物料入库管理

5．3．4 库位实时占用查询

5．4 本章小结

总结与展望

总结

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文