虚拟现实技术在物流仓储空间设计中的应用分析论文_高运1,金秋百卉2

虚拟现实技术在物流仓储空间设计中的应用分析论文_高运1,金秋百卉2

(1国网新疆电力有限公司物资公司 新疆乌鲁木齐 830011;2国网新疆电力有限公司塔城供电公司 新疆塔城市 834700)

摘要:在虚拟现实技术设计的基础上,对物流仓储空间加以规划,特别是最小二乘影像匹配方法,形成空间距离计算模型,对物流仓储空间关键部位直线距离进行相关性地计算,进而对以往物流仓储设计缺陷加以弥补,对物流流程与操作予以真实地反映,并结合实际情况完成交换,有效地节省设计成本支出。基于此,文章将虚拟现实技术作为主要研究对象,阐述其在物流仓储空间设计中的应用,希望有所帮助。

关键词:虚拟现实技术;物流仓储空间;设计;应用;分析

引言

物流系统本身的不确定性十分明显,且很容易受到外界的影响。特别是真实的物流系统,其规模较大且结构复杂,需要投入大量的资金,所以物流系统设计难以在现实系统中试验。若系统设计不合理,将带来严重的负面影响。由此可见,深入研究虚拟现实技术在物流仓储空间设计中的应用具有一定的现实意义。

1 物流仓储空间设计基本原理阐释

1.1 设计特点

物流仓库空间设计需要融合成本问题和实际的需求,且在设计的过程中要对运送的货物量、工具与空间加以考虑。对于仿真而言,则要与实际情况相互结合完成模拟操作。但仍需注意的是,在物流仓储空间设计方面,要对以下几方面内容加以思考:(一)物流运输各环节工具,集中体现在搬运的工具、堆场、货架与托盘等,一般与物流企业客户、自身发展规模以及物流的专业程度存在直接的联系。(二)各单元所需空间大小,具体涵盖了各单元基本空间的要求与单元之间联系附加空间的要求。以此同时,还要对库存当中商品的特殊要求予以综合分析,进而适当地调整空间。(三)单元属性。特别是单元平面几何形状与基本面积要求等多个方面。(四)各单元处于设施范围之内的相对位置和绝对位置,要对各运输环节成本加以考虑。部分区域要求适当地增加搬运的工具,会直接增加劳动的成本,但是也有部分区域仅需要借助传送带就能够送达。

1.2 外形设计方面

结合具体的情况,一般会将仓储外形设计成长方形。而根据相关计算可以发现,站台设计方面,选择使用正方形,并且将位置设计在仓库中心就更加经济且合理。

1.3 明确仓库模型

需要注意的是,仓库的模型和库容大小之间存在紧密联系。另外,仓库容量不仅和月销售量以及单位重量体积等相关因素存在一定关系,同样也和仓库运作的流程紧密相连。在这种情况下,需要了解仓库容量需求量与仓库运作的具体流程。其中,仓库容量需求量应将月销售量、存货堆码高度以及月库存周转率等因素作为参考依据加以确定。

2环境模拟

2.1虚拟视觉和听觉

首先眼睛之所以能够看到三维图像,是因为视网膜成像然后输入至视觉神经所致,而如果我们要模拟针对于人眼睛的视觉,则需要用另外一种视觉构建,就像看3D电影那样,当我们看3D电影时,我们需要戴上3D眼镜,这是因为大屏幕上的图像信息本身并不是立体的,而只是介于二维和三维之间的“阴影”,而3D眼镜可以帮助我们对图像进行处理,最终成像到视觉神经处,显示为三维图像,并且营造出身临其境的氛围。在虚拟现实技术中我们也需要一定的辅助设备来完成视觉信息在神经中的显现。主要有CRT显示器、头盔显示器等。当前的头盔显示器用到了一种视觉差技术来增强三维效果,就是让人的两只眼睛看到的图像具备一定的视觉差,这样当视觉神经整合图像信息的时候,就会产生一定的三维效果。但是我们可以发现这种方式产生的三维视觉图像并不是自然的,而只是一种技术手段,这种方法会增加人的视觉疲劳和眩晕感,但目前没有更好的方法。另外当前正在研究一种直接把携带着视觉信息的光投射在人眼中的技术,目前效果还不是很成熟。

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2.2虚拟触觉

虚拟触觉是虚拟现实环境的另一重点,首先触觉决定着人的直接物理反应,其次触觉是联动身体最直接的方式。关键在于人的身体能否感知力的信息和做出反应,由于人的力觉感知十分明显,普通的感知装置无法满足要求,所以当前状态下这一部分面临很大挑战。但是如果没有很好的触觉系统,虚拟现实技术就会大打折扣,现在人们正在研究如何用其它感官感觉来联动促进触觉感知,目前已经有所成果,基本上是依靠视觉带动振动,后通过电子触觉刺激肌肉等方法来实现的。

3虚拟现实技术在物流仓储空间设计中的具体应用

3.1 三维虚拟建模技术应用

虚拟现实技术,一般在仿真三维模拟研究方面应用十分常见,是计算机高级技术的一种类型,是以问题为核心的非顺序性计算机虚拟技术。三维仿真的过程中,将虚拟现实技术引入其中,用户无需对高级语言编程细节以及技巧等过于精通,只需要利用既有习惯表达,就能够对仿真模型加以描述。在这种情况下,就可以在计算机模拟研究中投入更多的精力。其中,以OpenGL语言为例展开研究与分析。OpenGL属于计算机三维模拟语言,应用在Windows应用程式功能扩展方面,尤其是三维建模软件。也可以这样说,它是对程式视觉化加以应用的BasicScript,能够对用户操作加以规范,并保证界面操作的人性化,产品的应用也更加灵活。

3.2物流仓储空间设计仿真

通过对Canny算子的应用,针对物流仓储空间的影像实施必要的边缘检测。而在获取边缘以后,需借助Hough变换对直线进行提取,并且叠加提取的结果和原有图像。在Matlab当中,通过直线拟合方式,结合半自动匹配直线实施物流仓储空间匹配工作。根据仿真结果,可以发现虚拟现实技术的应用十分必要。

4虚拟现实技术前景展望

尽管虚拟现实技术有上述优势,该技术本身也已经在多个领域内有所应用,但是总体来说,虚拟现实技术当前还没有融入我们的生活。主要存在以下问题,首先是体验效果的问题,当前的虚拟现实技术不能实现生态立体化的环境模拟,其与人的交互也相对来说较为迟钝,稍微敏感的大多集中在一些游戏体验中;其次如上所述,当前状态下人们研究最多的还是视觉环境的模拟,而在其感官上还较为迟钝,虽然视觉信息是人类感官中最重要的,但是其它感官的缺憾会使得整体效果变差;另外当前条件下体验者无法完美地融入虚拟环境中去,存在很严重的眩晕感和视觉疲劳,这一点在现实生活中是不存在的,后续还需要改进。最后从整体技术研究的角度来看,目前的虚拟现实技术较为复杂,无论是其内部代码,还是平台开发,都比较复杂,这不利于虚拟现实技术的应用和推广,后续也需要进一步简化。最后还有市场化的问题,当前虚拟现实技术和相关设备价格较为昂贵,但是其舒适度和体验又不能很好地满足顾客的需求,这导致虚拟现实技术的市场很小,未来要想实现其广阔的市场化,必须首先考虑到成本问题。

结语

针对物流基本特点进行了分析与研究,并了解其容易受到外界因素影响,且处于变化状态。此外,将虚拟现实技术应用在物流仓储空间设计的过程中,并阐述其引入的重要作用,对仓储空间设计组成与不同模块设计点展开分析,确定了仓库模型仿真示意图,以保证仓库模型在设计方面不断优化,并促进物流仓储空间设计工作的全面可持续发展。

参考文献:

[1]许华.虚拟现实技术在物流仓储空间设计中的应用[J].物流技术,2014(2):320-322,329.

[2]赵晓亮.三维虚拟仓储物流演示系统的开发与研究[J].电脑知识与技术,2017(13):182-183,188.

[3]白政民,李耀辉.新型虚拟物流仓储系统的设计与实现[J].许昌学院学报,2014(2):69-73.

[4]刘莹.基于三维虚拟视觉的物流仓储空间货物摆放仿真[J].物流技术,2014(4):292-294,331.

论文作者:高运1,金秋百卉2

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/5

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