油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)解決方案
油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)解決方案
目前在油田鉆井領(lǐng)域,，工作人員在上崗之前都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,、規(guī)范化生產(chǎn),。由于實(shí)地操作培訓(xùn)往往受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和安全條件的制約，因此需要采用離崗培訓(xùn),。但目前的培訓(xùn)方法僅僅是靠理論講解和外部觀察,，無(wú)法深入了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況，不能模擬事故狀態(tài),，培訓(xùn)的效果受到限制,。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其具有的沉浸感、交互性和構(gòu)想性的特性,，在一些特殊行業(yè),，如煤礦、油田,、深海作業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在油田油氣集輸三維仿真和井場(chǎng)安全操作仿真等方面得到了廣泛應(yīng)用,，在員工培訓(xùn)方面起著越來(lái)越重要的作用,。
本方案基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)，利用3D建模軟硬件（3DMax,、3D掃描器等）構(gòu)建井架,、絞車、固控系統(tǒng),、柴油機(jī),、鉆井泵、壓風(fēng)機(jī),、配電柜等實(shí)體三維模型,，并采用三角網(wǎng)格算法進(jìn)行優(yōu)化，使用法線貼圖減小模型容量,，運(yùn)用Virtools軟件制作交互式的動(dòng)態(tài)效果,，全方位、不同視角展示鉆井設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu),、模擬生產(chǎn)流程和事故狀態(tài),。
在鉆井培訓(xùn)中采用仿真試驗(yàn)技術(shù),大大縮短培訓(xùn)時(shí)間,減少費(fèi)用,降低了風(fēng)險(xiǎn)。由于利用虛擬樣機(jī)代替物理樣機(jī),也可以對(duì)鉆井產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),、測(cè)試和評(píng)估,縮短開(kāi)發(fā)周期,降低成本,改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高面向客戶與市場(chǎng)需求的能力,。由于是采用虛擬仿真系統(tǒng),大大地降低了成本,提高了效率,使得安全性得到很好的保證,提高了面向客戶和市場(chǎng)的能力。
鉆井虛擬仿真系統(tǒng)是鉆井過(guò)程的模擬,是培訓(xùn)鉆井工程人員的系統(tǒng),。它屬于動(dòng)態(tài)仿真,同時(shí)也是一種視覺(jué)仿真,用可視化技術(shù)來(lái)模擬鉆井過(guò)程,它是從司鉆的角度來(lái)模擬鉆井的操作流程,。
方案核心
油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)是一個(gè)集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),、數(shù)字仿真技術(shù),、多媒體技術(shù)等多種高新技術(shù)于一體的系統(tǒng)。它是用于培訓(xùn)鉆井操作與井控技術(shù)的理想設(shè)備,。
系統(tǒng)組成
油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)硬件由三維交互系統(tǒng),、立體顯示系統(tǒng)、計(jì)如需查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊
硬件部分
在硬件設(shè)備中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)音響系統(tǒng)不做說(shuō)明,，主要熟說(shuō)明三維交互系統(tǒng)和立體顯示系統(tǒng),。
三維交互系統(tǒng)
常用的數(shù)據(jù)手套有5DT數(shù)據(jù)手套、Cyberglove數(shù)據(jù)手套,；空間位置追蹤系統(tǒng)有 Polhemus電磁式空間位置追蹤器,、NDI位置追蹤器、VMSENS慣性位置追蹤系統(tǒng),；動(dòng)作捕捉系統(tǒng)有A.R.T.光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng),。
立體顯示系統(tǒng)
立體顯示系統(tǒng)為用戶提供逼真的沉浸式立體顯示環(huán)境，是用戶擁有身臨其境的感覺(jué),，常見(jiàn)的立體顯示系統(tǒng)有頭盔式立體顯示系統(tǒng),、顯示器式立體顯示器系統(tǒng)和三維立體投影系統(tǒng)三種，用戶可根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目需求選擇合適的立體顯示系統(tǒng),，頭盔式立體顯示系統(tǒng)有VirtualResearch VR1280 虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器,、Virtual Realities VR2200 頭戴式顯示器、Oculus Rift 頭戴式顯示器等,；顯示器式立體顯示系統(tǒng)有Exceptional3D 裸眼立體顯示系統(tǒng),、 VRLOGIC偏振立體顯示系統(tǒng)；三維立體投影系統(tǒng)有三通道柱幕被動(dòng)立體投影系統(tǒng),、雙通道柱幕立體投影系統(tǒng),、四通道主動(dòng)式立體CAVE系統(tǒng)等等，三維立體投影系統(tǒng)按不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分,，可劃分出多種不同類型,，用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇其一即可。
軟件部分
制作虛擬仿真系統(tǒng)主要分為三維模型制作和交互場(chǎng)景制作兩大部分,，分別由3D建模軟硬件（3DMax,、3D掃描器等）和Virtools來(lái)完成實(shí)現(xiàn)。如需查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊
常用的三維掃描器有Creaform 3D激光掃描,、3D Camega三維掃描系統(tǒng),、Solutionix3D掃描系統(tǒng)等等,，3D建模軟件除3DMax外還有結(jié)合力反饋設(shè)備使用的Geomagic FreeForm Modeling Plus，如需查看更多請(qǐng)點(diǎn)擊
打印本文
關(guān)閉窗口