实时图像驱动的电熔镁炉三维可视化软件

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xjk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电熔镁砂因为纯度高、结构致密和熔点高而成为一种优质的耐火材料,进而被广泛的应用于冶金、军事、化工、家电等行业和领域。当前国内的电熔镁砂生产设备以人工控制的三相交流电熔镁炉为主,镁砂熔炼过程中完全依靠电能来熔化原料。电熔镁炉的生产过程工况复杂,生产环境恶劣,危险性极高,但是仍然采用人工巡检的方式掌握电熔镁炉的生产状况。本文研究通过实时的视频监测图像,动态重建电熔镁炉生产过程的可视化仿真技术。该技术可用于电熔镁炉过程的远程工况监测、仿真、人机交互等应用,具有显著的实用意义。
  首先,针对国内外三维可视化软件的研究现状,并对电熔镁砂的生产过程中可视化现状进行调研,分析了电熔镁行业可视化监控软件中存在的问题,结合生产工艺,提出了实时图像驱动的电熔镁炉三维可视化重建的技术路线。
  其次,分析了电熔镁炉主要运行工况的可视化特征,提出了基于多变量图像分析和人工经验相结合的动态火焰在线分割方法,用于在线提取图像中的关键火焰区域;提出了炉口火焰纹理库的构建、更新、查询方法,以及颜色分布的迁移技术,用于火焰纹理的渲染;建立了基于粒子系统的炉口火焰、烟雾、喷淋水的动态三维模型。
  然后,基于Unity3D平台设计了实时图像驱动的电熔镁炉三维可视化软件。根据软件所依赖的硬件系统结构,将软件分为四个功能模块,分别为人机交互模块设计、生产环境三维重建模块设计、生产数据需量趋势图及工况类型显示模块设计、单服务器多客户端通信模块设计。最后,在工业现场采集电熔镁炉生产过程中的数据及设备数据,使用工业摄像机采集电熔镁炉生产过程中的视频图像数据,完成所有有用数据的采集;对软件各个功能模块进行运行测试,达到预期的设计要求。
其他文献
学位
对面部皮肤质量进行合理的评价在皮肤病诊断、美容效果评价以及皮肤保养和护理等领域具有重要作用。但是目前国内外市场上的皮肤测试仪等产品具有价格昂贵、体积庞大、不方便携带等缺点。由海尔公司推出的“海尔魔镜”,其中的智慧健康模块,对皮肤质量评价角度单一。主打“拍照测肤质”的“你今天真好看”App,对粉刺的评价只是给出其严重程度。本文基于机器学习相关算法,通过面部图像快速、定量、客观地对皮肤质量作出评价。论
学位
随着经济的快速发展,我国物流业的发展也越来越迅速。而公路运输业作为我国最重要的货物运输方式之一也得到了飞速的发展。随着物流业的快速发展,国内的物流企业也越来越多。而物流企业的逐渐增多也意味着物流企业之间的竞争越来越激烈。物流企业由于油价的逐渐上升以及客户对服务水平的不断提高,正面临这越来越大的竞争压力。面对如此巨大的行业竞争力,物流企业不得不寻求各种途径去降低运输成本从而提高自己的竞争力。而对于中
学位
在钢铁企业的连续退火生产过程中,长期以来都是依靠现场操作人员的经验对操作变量进行设定,而连退生产过程需要考虑产品质量、能源消耗与产能等多个目标,同时涉及的变量多、约束复杂,这使得操作人员很难做出全局性的优化设定。同时,在连退实际生产过程中,经常出现带钢热瓢曲和带钢跑偏等安全性故障,严重影响了产品质量以及生产的连续性与安全性,从而给企业造成了不必要的损失。  因此,本文以某大型钢铁企业连续退火生产过
学位
本文以清洁能源的开发利用和传统化石能源污染排放为背景,对风功率预测问题和绿色发电调度问题进行研究。风功率预测问题是利用测风塔和天气预报等数据,预测风电场在未来时段的输出功率;绿色发电调度问题是决策调度周期内机组的启停状态和发电量,最大化考虑排放惩罚的发电利润。精确地预测风功率和合理地制定发电调度方案,能够提高风能利用率,减少化石能源的污染排放,对于电力行业实现绿色可持续发展具有重要的理论价值和实际
我国区域供电不平衡现象广泛存在,为了改变这种现象需要对电力进行准确预测。准确的电力需求预测对供电企业和电力客户都有重要的作用,可使供电企业提前做好发电、输配电准备,进行设备的更新改造,制定合理的年度供电计划,并可很好地满足电力客户的用电需求。  当前,对电力需求进行准确预测主要通过算法的改进和优化,但相关资料表明:仅通过算法的改进很难实现预测的高精度,因为电力需求的预测值不仅与电力需求历史数据有关
学位
钢铁企业宽厚板合同具有小批量、多规格、按张交货等特征,这与宽厚板厂要求的钢板大单重,批量轧制形成了突出矛盾,经常会产生大量的无委托钢板。为了避免重复炼钢、提高资源利用率、降低生产和库存成本,钢铁企业经常会将无委托钢板分配给合适的合同,该过程称之为宽厚板组板。  本文以钢铁企业宽厚板钢板的生产和消化为背景,针对钢铁企业宽厚板组板进行了研究。本文建立了混合整数规划模型,设计了分支-价格求解方法获得中等
学位
复杂工业过程的控制与优化一直是系统工程领域一个重要的研究课题,也是企业提高产品质量与节能减排的关键。精准地建立带钢宽度质量预测分类模型,对其进行直观易懂的解释并提取关键工艺特征,进而指导实际轧制过程,对于提高企业竞争力有着重要的意义。本文结合热轧生产的工艺背景和数据分析方法对热轧带钢宽度质量预测方法进行深入的研究,主要的研究内容和成果如下:  1)对热轧带钢宽度控制研究领域现有的研究成果进行了分析
学位
集装箱接驳运输是指长距离的远洋或铁路运输开始之前或结束之后,在一定区域内的卡车运输环节,可以实现门到门运输。与海洋运输和铁路运输相比,接驳运输产生的单位距离单位集装箱运输成本相对较高,并且是大气污染物的主要来源之一。可折叠集装箱在空箱状态时可以折叠,例如“四合一”类可折叠箱其体积仅为展开状态时的四分之一,因此可以节约75%的存储空间。在接驳运输中应用可折叠箱是一种节省运输成本的有效途径。  围绕一
学位
成品水运配载计划是针对待装船成品,根据到港站、船舶安全性及堆放要求等,确定待装成品放置位置及装载顺序。合理的装载计划能提高装载效率、降低卸船时的倒垛次数。因此,本文研究动态水运混装配载计划问题的建模和求解方法有助于提高成品码头物流效率,降低物流成本。  本文以实际钢铁成品水运配载物流过程为背景,提炼出钢铁成品水运混装配载问题。针对该问题的静态情况,建立了整数规划模型,并设计差分进化算法进行求解。对
学位