基于X3D和多Agent技術的工控界面技術研究.pdf

1、現有的二維工控界面技術在表現自動化工廠和大型復雜設備時表現力不足，有必要增加信息表現的維度，用X3D等三維虛擬現實技術來增強工控界面的表現力和交互能力。本文緊密圍繞X3D技術應用到工控界面系統(tǒng)中存在的主要問題開展研究，全文的主要理論貢獻如下：
　　 第一，針對二維工控界面技術表現力不足的問題，提出一種基于X3D技術的工控界面系統(tǒng)實現方法。特點是以現有測控軟硬件環(huán)境為前端基礎，將控制端擴展為三維虛擬現實交互界面。
　　 第

2、二，針對X3D技術建模能力差的問題，提出一種X3D架構下的工控界面系統(tǒng)多Agent實現模型。充分發(fā)揮X3D技術和Agent技術的各自優(yōu)勢，用Agent技術進行系統(tǒng)功能建模，用X3D技術實現交互信息表現。
　　 第三，針對X3D界面系統(tǒng)與前端測控軟硬件環(huán)境間數據、命令交換的問題，提出一種基于OPC技術的通用X3D遠程監(jiān)控應用架構，可有效解決界面系統(tǒng)與數據庫、I/O硬件等數據源系統(tǒng)的標準互連問題。
　　 另外，在促進X3D技

3、術的工控應用方面，本文也做了許多技術創(chuàng)新工作。包括，提出一類基于直接出事件機制和標準化協(xié)議數據的通信節(jié)點，以擴展X3D數據交互接口，實現虛擬場景與外部監(jiān)控環(huán)境的智能交互；以原型節(jié)點和腳本擴展形式，實現造型和行為的集成封裝，建立界面構件庫；針對X3D編輯器對規(guī)范擴展的適應性問題，實現了一種基于可擴展規(guī)則庫和開放體系結構的X3D場景編輯器，可實現對內節(jié)點、原型節(jié)點等X3D規(guī)則擴展的完整支持。
　　 在上述工作基礎上，本文以某過程控制