本技術(shù)屬于船舶建造虛擬仿真管理，具體涉及一種多人協(xié)同推艙作業(yè)輔助決策系統(tǒng)及模擬裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、大型郵輪建造是一個復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程，工藝過程繁瑣、建造環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)過程涉及各型起重裝備、大型工裝、輔助設(shè)備，現(xiàn)場施工需多工種、多崗位、多團隊協(xié)同完成,推艙作為復(fù)雜的綜合型系統(tǒng)，必須由多人的團隊協(xié)同作業(yè)完成，其中涉及到路徑規(guī)劃、人員交流、協(xié)作推艙、干澀檢測等步驟。目前因缺少模塊化艙室推艙工藝多人協(xié)同交互虛擬仿真手段，無法開展面向推艙作業(yè)現(xiàn)場的多人協(xié)同作業(yè)和工藝驗證研究，制約了大型郵輪的建造效率。

2、針對大型郵輪預(yù)制艙室推艙作業(yè)過程空間干涉多、工藝合理性不佳等問題，基于vr技術(shù)，結(jié)合預(yù)制艙室轉(zhuǎn)運、推艙路線策劃以及推艙協(xié)作工藝流程仿真需求，利用3d數(shù)字化建模、多人協(xié)同交互虛擬仿真等技術(shù)，構(gòu)建多人協(xié)同推艙作業(yè)輔助決策系統(tǒng)及模擬裝置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多人協(xié)同推艙作業(yè)仿真交互驗證，支撐各類空間干涉消除、工藝路線合理性驗證，訓(xùn)練協(xié)作推艙、評估推艙合理性，而且是提高實際推艙效率的有效輔助手段。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種多人協(xié)同推艙作業(yè)輔助決策系統(tǒng)及模擬裝置、設(shè)備和介質(zhì)，解決了多人推艙仿真驗證場地、可視性、協(xié)作狀態(tài)受限的問題，通過三維作業(yè)指導(dǎo)說明現(xiàn)場作業(yè)施工，施工人員可以快速直觀理解作業(yè)工位職責(zé)，全面了解作業(yè)現(xiàn)場各類影響因素，避免施工過程存在的潛在作業(yè)風(fēng)險。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下方案：

3、本技術(shù)提供一種多人協(xié)同推艙作業(yè)輔助決策系統(tǒng),包括：

4、數(shù)據(jù)模型管理模塊，用于依據(jù)推艙作業(yè)流程和工藝指導(dǎo)文件，構(gòu)建與作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境一致的模塊化艙室推艙的虛擬場景，并對工藝數(shù)據(jù)、作業(yè)環(huán)境、人員設(shè)備信息進行管理，為構(gòu)建模塊化艙室推艙模型提供數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

5、vr交互仿真模塊，用于將所述虛擬場景與真實艙室的實際參數(shù)、設(shè)備數(shù)據(jù)信息、環(huán)境數(shù)據(jù)信息、作業(yè)流程數(shù)據(jù)、工藝指導(dǎo)文件中的初始數(shù)據(jù)進行處理，得到真實的推艙作業(yè)場景與所述虛擬場景的vr交互系統(tǒng)；

6、推艙作業(yè)仿真模塊，用于基于推艙工藝過程中多個作業(yè)工位之間的多人協(xié)同交互仿真和推艙工藝合理性評估需求，設(shè)置模塊化艙室推艙工藝流程及推艙路線，可視化顯示推艙過程，對推艙路線上艙室與建造資源進行碰撞檢查，生成推艙工藝仿真優(yōu)化報告；

7、推艙三維作業(yè)指導(dǎo)模塊，用于在推艙仿真交互作業(yè)完成后對整個工程作業(yè)內(nèi)容進行評估，對評估方案進行要素選定，要素選定完成后對評估方法進行選擇，將生成的評估報告方案以報表形式展示。

8、進一步的，所述數(shù)據(jù)模型管理模塊包括模型管理模塊、工藝數(shù)據(jù)管理模塊、作業(yè)場景管理模塊以及人員設(shè)備管理模塊；

9、所述模型管理模塊，用于對遠洋客船的模型化艙室吊裝工藝涉及的艙室、船體裝配及建造資源設(shè)置導(dǎo)入模型、管理模型列表和進行模型編輯；

10、所述工藝數(shù)據(jù)管理模塊，用于管理模塊化艙室推艙工藝信息、船廠推艙相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和船廠推艙工藝規(guī)范規(guī)則，為推艙工藝規(guī)劃和工時統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)支持；

11、所述作業(yè)場景管理模塊，用于獲取真實艙室的實際參數(shù)、設(shè)備數(shù)據(jù)信息、環(huán)境數(shù)據(jù)信息、作業(yè)流程數(shù)據(jù)、工藝指導(dǎo)文件中的初始數(shù)據(jù)，對所述真實艙室的實際參數(shù)進行處理，創(chuàng)建模塊化艙室三維模型、設(shè)備三維模型、操作人員三維模型，并根據(jù)艙室推艙作業(yè)流程及工藝指導(dǎo)文件，定義各仿真對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，構(gòu)建模塊化艙室推艙作業(yè)虛擬場景；

12、所述人員設(shè)備管理模塊，用于以推艙作業(yè)人員和設(shè)備為對象，建立和調(diào)用作業(yè)人員模型和設(shè)備模型，構(gòu)建推艙仿真作業(yè)虛擬環(huán)境。

13、進一步的，所述作業(yè)場景管理模塊包括場景模型渲染模塊；所述場景模型渲染模塊用于在材質(zhì)庫中選取與真實產(chǎn)品、設(shè)備相匹配的材質(zhì)和顏色紋理，使用材質(zhì)貼圖方式對初步構(gòu)建的三維模型的物體進行材料填充，并進行環(huán)境光照烘焙設(shè)置，將貼圖渲染后的三維模型導(dǎo)出。

14、進一步的，所述作業(yè)場景管理模塊包括仿真模型關(guān)聯(lián)信息確定模塊；所述仿真模型關(guān)聯(lián)信息確定模塊根據(jù)模塊化艙室推艙工藝，基于流程建模結(jié)合模塊化艙室推艙工藝的工序結(jié)點屬性、工序結(jié)點之間依賴關(guān)系表達、工序/工藝步驟內(nèi)的屬性和3d操作表達方法，形成針對模塊化艙室推艙工藝流程邏輯模型和操作步驟內(nèi)部的3d操作表達模型，創(chuàng)建模塊化艙室推艙工藝3d數(shù)字化模型。

15、進一步的，所述vr交互仿真模塊包括vr設(shè)備集成模塊、體感交互模擬模塊、多人協(xié)同網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及多人協(xié)同交互仿真模塊；

16、所述vr設(shè)備集成模塊，用于基于通訊協(xié)議對仿真計算機、觸控大屏幕、vr頭盔套裝、跟蹤器及基站支架設(shè)備進行讀寫操作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸與存儲；

17、所述體感交互模擬模塊，用于獲取推艙作業(yè)人員體感反饋數(shù)據(jù)，通過3d位置跟蹤器、沉浸式頭戴虛擬現(xiàn)實顯示器、交互手柄和手套實現(xiàn)推艙作業(yè)人員的肢體交互信息的采集；

18、所述多人協(xié)同網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，用于基于服務(wù)器-客戶機架構(gòu)實現(xiàn)服務(wù)端與仿真客戶端之間的通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多個作業(yè)工位之間的多人在線交互功能；

19、所述多人協(xié)同交互仿真模塊，用于在協(xié)同推艙作業(yè)過程中，進行模塊化艙室推艙作業(yè)人員之間的協(xié)同交互、推艙作業(yè)人員與現(xiàn)場指揮人員之間的協(xié)同交互仿真。

20、進一步的，所述推艙作業(yè)仿真模塊包括推艙人員設(shè)備定義模塊、推艙路線定義模塊、推艙工藝合理性評估模塊以及推艙作業(yè)過程仿真優(yōu)化模塊；

21、所述推艙人員設(shè)備定義模塊，用于根據(jù)各個推艙工藝流程定義推艙設(shè)備以及推艙協(xié)同作業(yè)人員，根據(jù)推艙工藝模型選擇和修改推艙工藝流程；

22、所述推艙路線定義模塊，用于基于推艙路線圖紙，對各個工序階段的模塊化艙室進行推艙路線規(guī)劃，根據(jù)已完成的艙室結(jié)構(gòu)圖和建造資源的干涉碰撞風(fēng)險，選擇和修改推艙路線；

23、所述推艙工藝合理性評估模塊，用于根據(jù)設(shè)定的推艙工藝人員、設(shè)備和推艙路線，通過作業(yè)過程交互仿真，對推艙艙工藝方法和路線的選擇進行合理性評估，形成推艙流程；

24、所述推艙作業(yè)過程仿真優(yōu)化模塊，用于設(shè)置模塊化艙室推艙工藝流程，可視化顯示推艙過程，對推艙路線上艙室與建造資源進行碰撞檢查，生成推艙工藝仿真優(yōu)化報告與推艙工藝合理性評估報告并進行對比驗證。

25、進一步的，所述推艙作業(yè)過程仿真優(yōu)化模塊還用于以動畫錄制形式記錄推艙過程動畫，通過記錄推艙過程的坐標(biāo)點，實現(xiàn)回放動畫、各個角度查看動畫內(nèi)容。

26、進一步的，所述推艙三維作業(yè)指導(dǎo)模塊還用于在模塊化艙室推艙仿真過程中，通過設(shè)置第一視角、第三視角、多虛擬相機視角記錄仿真過程，仿真完成后輸出多視角的模塊化艙室吊裝仿真視頻，形成模塊化艙室吊裝進艙三維工藝指導(dǎo)書。

27、進一步的，所述推艙三維作業(yè)指導(dǎo)模塊還用于在推艙記錄中選取推艙的評估要素，所述評估要素包括工程量、工程周期與工具設(shè)備資源配比狀態(tài)。

28、進一步的，所述推艙三維作業(yè)指導(dǎo)模塊還用于設(shè)置計算推艙效率方式的評估方法，計算元素的權(quán)重，獲取每個元素的占比重大小，通過比重計算結(jié)果得出評估結(jié)果。

29、本技術(shù)還提供一種推艙多人協(xié)同交互模擬裝置，其與所述多人協(xié)同推艙作業(yè)輔助決策系統(tǒng)進行交互，所述推艙多人協(xié)同交互模擬裝置包括3d位置跟蹤器、沉浸式頭戴虛擬現(xiàn)實顯示器、交互手柄和手套；所述3d位置跟蹤器用于采集推艙作業(yè)人員的體感信息，采集吊裝作業(yè)人員的位置、動作和交互信息；所述3d位置跟蹤器包括追蹤模塊和定位模塊；其中所述追蹤模塊固定安裝于人機交互虛擬仿真空間現(xiàn)場，所述定位模塊通過手持或佩戴的方式固定在仿真參與人員的身上，用于向仿真計算機的仿真參與人員肢體信號，同時通過計算機仿真將視覺反饋信息傳輸給仿真參與人員佩戴的頭盔，位置跟蹤信息解析實現(xiàn)體感交互。

30、本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備，其包括：處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并能夠在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前文所述的推艙作業(yè)模擬操作方法的步驟。

31、本技術(shù)還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前文所述的推艙作業(yè)模擬操作方法的步驟。

32、本技術(shù)的有益效果：本技術(shù)基于vr技術(shù)構(gòu)建艙室推艙工藝3d數(shù)字化模型，形成體感交互模擬、多人協(xié)同交互仿真、工藝路徑規(guī)劃、協(xié)作推艙、干澀檢測和三維工藝指導(dǎo)等輔助方式，支撐現(xiàn)場作業(yè)人員可從不同視角觀察仿真對象在作業(yè)過程的狀態(tài)，全面理解整體工藝流程及相應(yīng)工位的作業(yè)規(guī)范，發(fā)現(xiàn)船舶建造作業(yè)過程中工藝的不足及風(fēng)險，及時調(diào)整和改善作業(yè)流程，提高工藝過程的可行性，降低建造風(fēng)險。