基于VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺研究

摘要：本文簡單闡述了基于VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺研究，分析了基于VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：VRML；Java；機電一體化；電氣控制；虛擬平臺

互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，不僅讓我國進入了信息時代，也對未來科學的發(fā)展方向有了一個小小的預測。而信息技術(shù)的成熟，以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的誕生，則讓各國人們都對未來的有了一個美好的暢想。[1]虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用嗎，讓人們的生活更為豐富多彩。機電一體化是機械工程與自動化相結(jié)合的一種電子工程。與計算機共同配合使用，在計算機技術(shù)成熟之后，機電一體化技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展?，F(xiàn)今應(yīng)用的機電一體化已經(jīng)是機械與微電子技術(shù)結(jié)合的一種技術(shù)，是目前往人性化，智能化發(fā)展的一種高端技術(shù)。[2]涉及的行業(yè)種類非常復雜。但是操作方式卻日漸簡單，對于操作人員操作技術(shù)要求逐漸降低，機電一體化設(shè)備在短時間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。電氣控制是機電一體化設(shè)備的重要部分，能夠?qū)υO(shè)備的序列進行治愈，但是在展現(xiàn)動態(tài)效果時存在一定的局限。[3]復雜性的機電一體化設(shè)備是借助了VRML和Java的構(gòu)建模式因此而研究發(fā)明的，能夠解決傳統(tǒng)機電一體化設(shè)備的不足之處。

1 虛擬平臺的體系的建立

控制虛擬平臺的終端設(shè)備是PLC，能夠與其他的虛擬平臺進行通信交流，融入VRML和Java技術(shù)的虛擬平臺能夠?qū)崿F(xiàn)平面仿真化，建立一個可以彼此交流的虛擬空間。為虛擬空間的真實表現(xiàn)提供了一個良好的操作場地。

VRML是虛擬現(xiàn)實建模語言，是一種用來建立真實世界的場景模型，也是人們虛構(gòu)出來的三位世界的場景建模語言。VRML是一種解釋性語言，VRML能夠?qū)⒔Y(jié)點進行組合，構(gòu)成復雜的場景和食物，在使用之后，可以得到復活，從而成為一個活的動態(tài)的虛擬世界。

Java是一門面對對象的編程語言，吸收了眾多語言的優(yōu)點，并且繼承了眾多語言難以理解的一些感念。功能強大，并且簡單使用。Java是一種靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，能夠很好的視線面向?qū)ο罄碚?，允許程序員以優(yōu)雅有趣的思維方式進行復雜編程。

復雜性的虛擬平臺吸取了VRML和Java兩種語言技術(shù)的優(yōu)點，將機電一體化設(shè)備推向了一個更高端的境界，同時也為機電一體化的創(chuàng)新提供了思路，開拓了未來發(fā)展的市場。

2 虛擬平臺技術(shù)的實現(xiàn)

常規(guī)的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺的世界是一個安靜單純的世界，但是基于VRML技術(shù)之下的虛擬平臺卻是豐富多彩，傳統(tǒng)的動畫得到了完美的補足，常規(guī)的編程變得復雜生動，能夠更好的實現(xiàn)多媒體，因特網(wǎng)以及虛擬現(xiàn)實三位一體化。新型VRML的結(jié)點豐富而復雜，能夠為事件行為創(chuàng)造一個復雜生動的三位場景你，構(gòu)型方式更為巧妙有趣，能夠更好的推動虛擬平臺的發(fā)展進步。

可以利用內(nèi)3D技術(shù)提高機電一體化設(shè)備的渲染速度，保證電氣能夠徹底掌控設(shè)備的運轉(zhuǎn)。而為了保證電氣控制成功控制設(shè)備，新型技術(shù)也做了不少的措施，將機電設(shè)備按照更為合理有序的方向進行嵌套裝配，能夠多次使用結(jié)點，平衡速度精度間的矛盾沖突，對于一些比較復雜的浮點數(shù)進行簡化，能夠消除機電文件中空白的不必要的區(qū)域。VRML技術(shù)實現(xiàn)了動靜結(jié)合，在執(zhí)行設(shè)定好的決策時也可以控制動態(tài)場景，并且能夠清晰準確的描繪場景的變化狀態(tài)。

Java技術(shù)的應(yīng)用，讓虛擬平臺之間能夠彼此進行同行，控制VRML場景的變化。Java技術(shù)的應(yīng)用是通過控制與讀寫網(wǎng)絡(luò)功能，因此構(gòu)建了虛擬平臺之間通信的渠道，從而實現(xiàn)信息雙向傳遞。彼此進行通信的時候，能夠根據(jù)特別擬定的的結(jié)點代表協(xié)議，同時彼此之間的通信聯(lián)系能夠根據(jù)協(xié)議進行操作，將設(shè)備的狀態(tài)以及事件的轉(zhuǎn)變?nèi)客ㄟ^虛擬平臺進行投放，讓社會知曉相關(guān)信息，從而起到練好的應(yīng)用效果。

3 機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺的應(yīng)用

VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺的主要功能就是面向?qū)ο筮M行操作，同時可以分布，具有一定的安全性。平臺可以獨立使用也可以移植，讓整個系統(tǒng)更為安全有效。加入VRML和Java的技術(shù)后，可以在網(wǎng)絡(luò)上自由使用，因此用戶可以在分布式的服務(wù)器或是客戶機上使用設(shè)備，摒棄額能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)編程運載工具，將設(shè)備設(shè)置好的相關(guān)動態(tài)信息傳入網(wǎng)絡(luò)，或是利用網(wǎng)絡(luò)獲取實用的相關(guān)信息。

VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺具有很高的可靠性，數(shù)據(jù)可以自由進行動態(tài)存儲，動態(tài)分配等相關(guān)事件，能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進行處理，保持虛擬平臺處于一個穩(wěn)定階段。虛擬平臺無需終端服務(wù)支持，因此在進行遠程接入的時候，能夠更為簡單的就完成相關(guān)的虛擬化工作。在收集相關(guān)信息的時候能夠更為簡單的便捷的實現(xiàn)同步接受，并且能夠控制信息，保持一定的平衡。

傳統(tǒng)的模式對于用戶使用有一定的限制，需要智能驗證或是智能卡驗證，但是新型技術(shù)卻正好相反，可以通過用戶名密碼以及智能卡指紋或是視網(wǎng)膜等生物學方式進行身份驗證。在保護用戶信息的同時能夠更好的為用戶提供服務(wù)。

4 結(jié)語

VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺的服務(wù)器具有一定安全性能夠更好的直接進行使用運營，能夠保證數(shù)據(jù)的安全以及網(wǎng)絡(luò)通訊安全。應(yīng)用新技術(shù)后，操作過程更為自然真實，但是仍舊有發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]霍志璞，黃克正，桑勇，等.基于VRML和Java的機電一體化設(shè)備電氣控制虛擬平臺[J].計算機工程，2004，30（5）：175176，194.

[2]霍志璞.機電系統(tǒng)虛實一體化的創(chuàng)新設(shè)計自動化理論與技術(shù)研究[D].山東大學，2007.

[3]張曉霞.基于PLC控制的機電一體化設(shè)備的安裝與調(diào)試[J].價值工程，2017，36（6）：9698.

作者簡介：劉瀟（1971），女，湖北荊州人，本科，副教授，研究方向：電路系統(tǒng)。