基于组件技术的工程机械虚拟现实管理系统研究

  阐述了VR技术的组成和未来发展趋势，分析了VR技术在工程机械管理领域中的应用；提出了基于组件技术的工程机械虚拟现实管理系统的解决方案，构建了系统的组件化模型，为今后基于组件技术的工程机械虚拟现实管理系统的开发提供了新的思路和方法。
    VR技术的组成、发展趋势及其在工程机械管理中的应用
    1.1.VR技术概述与发展趋势
    虚拟现实(Visual Reality，VR)作为一种在计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多学科技术基础上发展起来的计算机领域的新技术，被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。 纵观多年来的发展历程，VR技术的未来研究仍将遵循“低成本、高性能”原则，从软件、硬件上展开，并将在动态环境建模技术、实时三维图形生成和显示技术、新型交互设备的研制、智能化语音虚拟现实建模及大型网络分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality，DVR)得到不断的开发与应用。
    1.2.VR技术在工程机械管理中的应用
    在现实机械管理系统建模中，因影响因子多，导致系统不稳定，难以实现准确建模。随着工程机械性能及种类日趋丰富，建模对象已经成为一个动态过程，虚拟工程机械管理中的决策因素不但均直接从实际的环境中获得，而且融入了现代管理技术并经过众多管理方面的专家精心筛选和决策，提高了系统建模的准确性，从而大大地提高了工程机械管理的灵活性、可操作性与可行性。在实现机械人才资源共享方面，也发挥着越来越重要的作用，VR技术不需要进行大规模的机械人员互借互调，就可实现机械与技术的有机结合，从而实现机械人才资源共享。
    VR技术与COM组件技术结合的系统解决方案
    构建通用工程机械虚拟管理系统有效解决方法是开发该系统的通用组件和插件。目前，组件技术领域比较成熟并获得广泛应用的技术规范主要有微软的COM/DCOM、对象管理组(OMG)制定的CORBA和SUN发布的Java Beans等。该系统在进行开发时，采用了基于COM/DCOM的组件/架构开发技术。
    2.1.COM组件/COM插件
    2.1.1.COM组件的特点
    组件可以方便地集成于系统中， 即插即用不用修改代码或者重新编译；组件的接口和实现是分离的，组件通过接口实现与其他组件或系统的交互，组件具体实现被封装在内部，通过接口有效保证了复用性。
    2.1.2.COM插件的特点
    为实现系统的可扩充性和灵活性，避免算法的重复编程，可采取用插件的形式。插件具有扩展父应用程序功能的能力，将诊断使用的每个算子写成插件，不用对管理程序作任何变动就可以获得最大程度的可伸缩性。插件是通过特定接口与父应用程序交互，任何模块件可加载或通讯的工具都可以做插件，其中COM组件形式的最为广泛。在管理系统中，插件调用的方式是：由插件公布1个标准接口，在主程序中声明使用该接口，然后由管理主程序通过调用插件接口来执行具体功能。