1 / 21

Разработка имитационно-обучающего тренажера по демонтажу блоков АЭС

Министерство образования и науки Российской Федерации Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана. Разработка имитационно-обучающего тренажера по демонтажу блоков АЭС. Студент Научный руководитель. Гуляев О.В. к.т.н., доцент Домрачева А.Б.

gaston
Download Presentation

Разработка имитационно-обучающего тренажера по демонтажу блоков АЭС

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Министерство образования и науки Российской Федерации Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана Разработка имитационно-обучающего тренажера по демонтажу блоков АЭС Студент Научный руководитель Гуляев О.В. к.т.н., доцент Домрачева А.Б.

  2. Целью данной работы является разработка программного комплекса, • моделирующего работу оператора робота Brokk для: • обучения персонала работе по демонтажу кладки реактора; • проверки выполнимости операций технологического процесса демонтажа кладки реактора; • разработки оптимального алгоритма демонтажа кладки реактора • Функциональные возможности тренажера: • Моделирование физики протекающих процессов, основанное на геометрии объектов, их массах, соединениях друг с другом • Моделирование движения компонент робота Brokk и функционирования его насадок • Моделирования взаимодействия насадок с окружающими объектами • Управление роботами Brokk, осуществляемое при помощи геймпадов и клавиатуры, соответствующее функционированию реального пульта управления Brokk. • Дополнительные функции, предоставляемые графическим интерфейсом – управления камерами, отображение пользовательского ввода, редактор блоков и т.д.

  3. Обзор средств моделирования Таблица 1 - Сравнение возможностей графических движков Таблица 2 - Сравнение возможностей интегрированных сред разработки

  4. Unity3D Unity3D – интегрированная среда для разработки игрового ПО, объединяющая в себе графический и физический движки. Рисунок 1 – Графический интерфейс Unity3D

  5. Робот Brokk Рисунок 2 – Структура робота Brokk

  6. Пульт робота Brokk Рисунок 3 – Схема пульта робота Brokk

  7. Конструкция шахты реактора Рисунок 4 – Конструкция шахты реактора

  8. Аварийные состояния графитовых блоков Рисунок 5 – «Трещиноватость» блока (слева – до разрушения, справа – после разрушения) • «Трещиноватость» блока • Слипание блоков Рисунок 6 – Слипание блоков

  9. Артефакты моделирования Низкая полигональность моделей Пружинность соединения твердых тел видео Взаимное проникновение сталкивающихся друг с другом твердых тел Раскачивание плит настила карусели при движении по ним видео Проблемы моделирования гусениц робота колесами видео Рисунок 7 Отсутствие рельефного текстурирования Рисунок 8 Рисунок 9

  10. Таблица 3 – Артефакты моделирования

  11. Применение Mediator в слоевой архитектуре симулятора Рисунок 10 – Диаграмма компонентов паттерна Mediator

  12. Применение Publisher, Subscriber и Singleton для реализации шины обмена событиями Рисунок 11 – Диаграмма классов шины событий Рисунок 12 – Диаграмма классов событий

  13. Применение State в диаграмме состояний пульта Brokk Рисунок 13 – Диаграмма состояний пульта управления роботом Brokk

  14. Рисунок 14 – Окно симулятора

  15. Рисунок 15 – Окно графического интерфейса

  16. Описание программных решений Рисунок 16 – Движение компонент робота Brokk Рисунок 17 – Моделирование работы захватов Рисунок 18 – Структура коллайдеров динамических тел

  17. Организационно-экономическая часть Календарный план выполнения проекта описан диаграммой Ганта. Количество календарных дней, необходимых на выполнение проекта равно 44. Рисунок 19 – Календарный план Был произведен расчет затрат на выполнение проекта. Суммарные затраты на реализацию проекта составляют 246 тыс. руб. Структура затрат на выполнение проекта приведена в виде таблицы и круговой диаграммы. Таблица 4 – Структура затрат Рисунок 20 – Структура затрат

  18. Результаты работы • Проведен сравнительный анализ средств моделирования • Построены модели объектов, участвующих в демонтаже • Проанализированы артефакты моделирования • Предложены и реализованы компенсирующие программные решения • Разработано двухоконное приложение для проведения вычислительного эксперимента • Разработана сопровождающая программная документация • Проведено организационно-экономическое обоснование проекта • Программный комплекс ИОТ был использован для верификации технологии демонтажа блока Белоярской АЭС АМБ-100. В перспективе планируется применять его для оптимизации предлагаемых технологий демонтажа. • Материалы дипломного проекта обсуждались на смотрах дипломных проектов кафедры ИУ-9 и опубликованы в материалах конференции «Инновационные информационные технологии», проходившей в Праге с 23 по 27 апреля текущего года.

  19. Пружинность соединения твердых тел (назад)

  20. Раскачивание плит настила (назад)

  21. Проблема моделирования гусениц колесами (назад)

More Related