冷连轧机三维动画子系统的设计与实现

论文摘要

随着计算机技术和仿真方法论的进步,系统仿真技术也随之在不断的发展。对于轧钢过程,国内外的钢铁企业已经进行了单项、局部、静态等方面的仿真研究,目前正进行整体、动态的仿真研究。冷连轧机轧制过程动态仿真系统就是一个面向整个冷连轧机轧制过程的动态仿真系统。 冷连轧机三维动画子系统是通过与其它系统的通信来接收仿真数据,来显示2030mm五机架连轧机的当前状态并且以三维动画来显示轧制过程。操作者和相关人员能够通过计算机来监视整个的现场情况。针对三维动画子系统和其它子系统之间的通信,采用了基于SOCKET的通信技术完成了三维动画子系统与MATRIXx仿真系统的连接,在Windows NT环境下,实现了C和JAVA两种不同编程语言间的通信。针对三维动画子系统内部的通信,开发了Flash和JavaServlet之间的通信接口。利用Flash作为三维动画制作工具,通过JavaServlet编程语言实现了动画的显示和控制。本系统采用面向对象的设计思想制作和开发了轧机过程的三维动画仿真。通过对整个轧机现场的分析,将画面划分为:整体画面、开卷机画面、活套画面等,并对各个画面进行分别的控制。此系统现已投入使用,且运行正常。 本论文详细描述系统的设计与具体实现,包括:总体设计、画面设计、控件设计、通信接口设计、数据库设计等。首先对MATRIXx仿真系统的功能模块的功能进行了介绍。再对三维动画子系统的系统设计和功能模块设计进行分类和总结。同时介绍了子系统软件的架构,模块的实现过程。从实现角度出发,对子系统的实现给出了详细的说明。重点介绍了子系统的通信功能模块和和三维动画显示功能模块的设计和实现。最后,结合系统的测试结果,对系统进行了客观的总结。

论文目录

• 独创性声明
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 国内外现状
• 1.2 研究背景
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 全文概要
• 第二章 冷连轧动态仿真系统概述
• 2.1 冷连轧动态仿真系统简介
• 2.2 仿真系统的划分
• 2.3 系统网络图
• 2.4 MATRIXx仿真系统运行环境
• 2.4.1 仿真平台——Plug&sim
• 2.4.2 MATRIXx简介
• 第三章 三维动画子系统总体设计与功能分析
• 3.1 可行性分析
• 3.1.1 经济可行性分析
• 3.1.2 技术可行性分析
• 3.2 需求分析
• 3.3 系统总体设计
• 3.4 系统功能分析
• 3.5 界面设计
• 3.5.1 系统界面设计
• 3.5.2 控件设计原则
• 3.6 系统运行环境
• 3.6.1 硬件环境
• 3.6.2 软件需求
• 第四章 通信接口的设计与实现
• 4.1 MATRIXx仿真系统与 JAVA服务器程序间的通信
• 4.1.1 设计思想
• 4.1.2 C客户端的设计与实现
• 4.1.3 JAVA服务器的设计与实现
• 4.2 缓冲区设计
• 4.3 JAVA服务器程序与 Flash之间的通信
• 4.3.1 Flash从JAVA服务器的数据获取
• 4.3.2 JAVA服务器从Flash中的数据获取
• 第五章 三维动画的设计与实现
• 5.1 画面分类及描述
• 5.2 FlashActionscript脚本控制的实现
• 5.3 基本控件的设计与实现
• 5.3.1 开卷机钢卷控件
• 5.3.2 带钢控件
• 5.3.3 仪表控件
• 5.3.4 梯形带钢控件
• 5.4 动画控制的实现
• 5.5 仿真结果重现
• 5.5.1 数据库设计
• 5.5.2 JAVA与数据库连接程序的实现
• 5.5.3 仿真结果重现控制流程
• 第六章 软件测试与安装
• 6.1 软件测试原则与方法
• 6.1.1 软件测试的理论
• 6.1.2 软件测试的方法
• 6.2 本系统测试过程中发现的主要问题
• 6.2.1 C客户端与JAVA服务器程序的通信问题
• 6.2.2 关于开关变量转换为持续量的问题
• 6.2.3 多线程控制问题
• 6.3 系统的运行与操作
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 附录A