圆欣智能海上平台作业三维可视化方案

圆欣智能海上平台作业三维可视化方案

　　案例简介：

　　海上平台是高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物，是在海上工作时在海水中搭建的便于人行走的仿陆地区域，供其进行生产作业或其他活动使用，如在海底采石油、海上施工作业等。

　　圆欣智能(VISIONTOPO)以Web技术构造轻量化3D可视化场景，借助3D组态，以孪生3D可视化结合工艺动画数据，信息展示为辅，模拟了海上安全作业的整个动态过程，真实直观的了解海上作业流程及工作环境。

　　效果预览

　　海上采油平台是使用钢材或混凝土，或两者混用建造的海上工作平台，供做海上采油作业的场所。海上采油平台的结构形式，随浅海或深海以及海上油气集输和采油的方法的不同而异。一般按照其制造材料及特点区分，有桩钢材或混凝土,或两者混用建造及混合式平台等。随着科技的发展，我国实力不断壮大，打造出了多种类型的海上平台，如中国自主研发的蓝鲸系列，是全球最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台。海上钻井平台被称为“流动的国土”，主要由上部平台、下浮体(沉垫浮箱)和中部立柱三部分组成，平台上安装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活等设施。

　　工作原理是沉垫通过充水下入海中，只留部分立柱和上部平台在海面上，顶部驱动钻井，在钻探出石油之后，即可迅速转入采油，钻完井后将沉垫中的水排出，再移动到新井位。钻井施工工序包括：钻前工程、钻进工程和完井作业三个阶段。

　　案例展示了如何实现海上平台利用吊柱和吊钩针对海中设施进行捞起、移动、放置等操作，直升机与轮船主要用于配合海上平台进行相关的施工操作，同时搭配作业环境参数信息的展示，呈现出海上作业平台施工时的三维可视化效果。

　　海上作业平台动画效果：

　　圆欣智能提供动画函数，可通过控制动画帧数、动画间隔、变化方式等，将物体的某些属性值从起始值逐渐变到目标值，以实现动画效果。机械臂是通过对机械模型细节零件的拆分，通过改变吊柱高度的同时实时的改变吊钩的高度位置，实现放钩的操作，并且可调用动画结束后的函数，实现与收钩、旋转、放钩、收钩、旋转回起始位置的动画无缝衔接。两机械臂可配合操作打捞海中某一设备结构，并同步旋转吊臂到指定位置后放钩，完成海中设施各结构的准确拼接。

　　机械臂的应用是海上作业平台的核心功能之一，可用于调运设备、海上救援、辅助修建海上设施等等。它具有操作简单、制动性能好、通用性强、抗风性强、可重复作业等特点，可以代替人们去完成一些复杂沉重的搬运工作或辅助人们实现高危险性的工作任务，也可以代替工人完成大批量的生产任务，大大提高了劳动生产效率，保障了工人们的人身安全，节约了人力资源。

　　信息条动画效果：

　　通过改变沿Y轴的旋转角度来实现以不同速度变化的风力/风向、安全作业天数、钻井启用进程三个信息条的旋转过程。海上作业是高技术、高投入、高风险的一项工作，工况条件比陆地复杂、恶劣，除了受天气因素影响外，自身还受到海洋特殊环境的影响，如海流、潮汐、风暴潮等恶劣天气影响，因此，海上作业可以与当地气象部门建立联系，将信息条中的内容根据工程师当天的环境状况进行信息绑定，及时掌握海上气候动态，确保施工时的安全性。

　　飞机行驶的动画效果：

　　海上直升机是海上作业平台正常运行时的一种交通工具，主要用于运送物资、处理突发事件及运送人员。可根据自定义的轨道、设置飞机的起始、结束位置、飞行状态等属性，来指定飞机的飞行方式及线路，可结合圆欣智能VISIONTOPO中的动画函数实现飞行效果。

　　海水的波动:

　　通过改变海水、船的高度位置和浪花透明度的随机变化，来呈现海面的波动状态。轮船主要用于配合海上作业平台完成海上作业，用户也可自行建立两者间的联系。

　　总结：

　　圆欣智能VISIONTOPO致力于发展数字经济，将孪生可视化3D交互与工业化领域相结合，使场景中各设施具有更加灵活的表现形式和直观生动的可视化效果。

　　随着科技的发展和社会的进步，海上作业平台得到了广泛的应用，如在海洋勘测、资源采集、环境护理、科学研究等方面，海上作业平台对各种类型的海上作业都有着积极的意义。全力推动新一代信息技术与能源和海洋经济的深度融合，打造智慧海洋建设，引领通信先行，以一业带百业，助力国家海洋战略。