基于脚本的水下应急维修作业流程建模与仿真研究

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1、中图分类号：TP391.9单位代码：11414学号：2013215513题目基于脚本的水下应急维修作业流程建模建模与仿真研究专业或领域计算机技术研究方向可视化技术与虚拟现实专业硕士生孙瑞生指导教师纪连恩副教授现场导师赵旭平高级工程师入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得

2、中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，。对本研宄做出贡献的个人和集体均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：日期：导师签名．：日期：＜ｙｔ／ｉ硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交用的有关规定，；允许学位论文被查阅和借阅学校可以公布学位论学位论文的复印件和电子版；、文的全部

3、或部分内容，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。；本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书一（署名单位。面同意，且须以中国石油大学北京）为第作者签名：：日期日期：导师签名：－卜久＾「“ｙ－－１摘要摘要在海洋石油和天然气勘探开发过程中，常常要面临水下生产设施发生故障和维修的问题，基于虚拟现实和计算机仿真技术的水下维修仿

4、真系统运行成本低廉。传统的虚拟维修仿真系统开发维修案例开发与底层代码实现存在紧耦合，针对这一问题，提出一种支持水下虚拟维修流程构建的高层仿真描述模型。主要研究内容包括：(1)提出了一种支持水下虚拟维修流程构建的高层仿真描述模型(AHigh-levelDescriptionModelforProcessConstructionofUnderwaterVirtualMaintenance，HDMUM),该模型分别对组成水下虚拟维修的三要素：仿真实体，作业场景和维修流程从高层应用的角度进行抽象和描述，最后通过

5、该模型映射生成仿真脚本。(2)通过对虚拟仿真工具的二次开发，完成水下维修作业仿真实现的关键技术构件，这些技术构件为维修作业的仿真实现提供了基础。(3)设计并实现了基于脚本的水下应急维修作业虚拟仿真引擎。利用仿真引擎解析HDMUM模型映射生成的仿真脚本，完成脚本描述信息驱动仿真系统中各个功能模块，实现脚本对水下应急维修作业流程的控制。经过应用实例验证，本文提出并建立的高层仿真描述模型能够较为准确、全面的描述水下虚拟维修作业流程；能够实现在应用层灵活构建不同维修案例，而不必考虑底层仿真实现细节。关键词：虚拟

6、维修；HDMUM模型；XML脚本；仿真引擎-II-ABSTRACTProcess-ModelingandSimulationofUnderwaterEmergencyMaintenanceBasedonScriptABSTRACTIntheprocessofoffshoreoilandnaturalgasexplorationanddevelopment,Therearealotofproblemsintheproductionofunderwaterfacilitiesandmaintenance.U

7、nderwatermaintenancesimulationsystembasedonvirtualrealityandcomputersimulationtechnologycaneffectivelyovercometheproblemsbroughtbythepracticaloperationandtraining.Allthedevelopmentsoftraditionalvirtualmaintenancesimulationsystemareaimedattheparticularcas

8、es,theresultisthatmaintenancecasedevelopmentissotightlycoupledwiththeunderlyingcode.Inordertosolvetheproblem,thisthesisputsforwardahigh-levelsimulationdescriptionmodelforunderwatervirtualmaintenance(HDMUM).Mainresearchcont