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1、成都理工大学钻探系统项目技术文件详细设计说明目录1弓I言11.1 编写目的11.2 背景11.3 定义11.4 参考资料12程序系统结构23教师机设计说明23.1 程序描述23.2 功能23.3 性能23.4 输入项33.5 输出项33.6 算法33.7 流程逻辑33.8 存储分配43.9 注释设计43.10 限制条件43.11测试设计44学生机设计说明44.14.24.34.44.54.64.74.8程序描述4功能5性能5输入项5输出项5算法5流程逻辑5存储分配64.9 注释设计64.10 限制条件74.11 测试设计75状态机设计说明75.1 程序描述75.2 功能75.3 性能75.4
2、输入项75.5 输出项85.6 算法85.7 流程逻辑85.8 存储分配85.9注释设计5.10 限制条件95.11 测试设计详细设计说明书编写规范1引言1-1编写目的本说明书在概要设计的基础上,对钻探系统的各模块、程序分别进行了实现层面上的要求和说明。软件开发小组的产品实现成员应该阅读和参考本说明进行代码的编写、测试。同时也可以作为实施后期的维护人员使用。1.2 背景说明:A、成都理工大学钻探系统B、 任务提出者:成都理工大学地质工程系开发者:上海曼恒数字技术有限公司技术开发部C、 实现完成的系统将可用于学校进行钻探虚拟教学使用。.1.3 定义虚拟现实:利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界
3、,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。教师机:老师进行教学和培训学生时所使用的客户端,用于课程教学以及向学生发送试题模板学生机:学生进行操作的客户端,用于钻探模拟交互训练以及相应考核状态机:显示学生操作钻机过程中地下的实时状态信息客户端1.4 参考资料相关文件列表:A、项目需求说明B、项目详细设计说明书;C、项目概要设计说明书;参考资料:虚拟现实技术刘光然编著 清华大学出版社;第1版(2011年1月1日)钻探工程学马植侃等 编著中国矿业出版社;第1版(1998年10月1日)岩心钻探学汤凤林,段隆臣等编著中国地质大学出版
4、社;第2版(2009年10月1日)岩心钻探孔内事故处理工具手册王年友等编著中南大学出版社;第1版(2011年4月1日)2程序系统的结构2程序系统结构系统由教师机、学生机、状态机三个模块组成,共分为教师、学生两种用户角色。由于角色不同,不同角色的用户可使用的模块功能也不同。客户端主程序A、工程类型:Unity3D项目;B、工程名称:成都理工大学钻探系统C、编译生成文件:exe可执行文件形式D、引用的组件:NGUI, Tween注:以上提供的是工具集合,具体用到的类都包含在里面3教师机设计说明3.1 程序描述教师机由老师使用,其主要分为三个功能模块,即演示模式、训练模式、考试模式。演示模式主要是以
5、动画的形式展示钻机操作过程中关键操作步骤以及突发事故处理;训练模式主要是给学生发送钻机交互训练的试题模板,试题模板以Excel表格的形式进行发送,在发送之前老师可以根据需要修改参数;考试模式和训练模式类似,也是给学生发送试题模板,不同的是它将返回学生进行相应操作所得的分数。3.2 功能用于老师进行课程教学以及向学生发送试题模板3.3 性能灵活性:窗口能够响应绝大部分的快捷菜单和控制面板操作;时间特性:响应鼠标单击的时间在23秒之间;3.4 输入项输入的数据是用户执行的各种操作,包括鼠标、键盘等操作。3.5 输出项输出是二维/三维场景、从文件中读取的数据以及错误警告信息。3.6 算法本部分没有采
6、用自定义的算法。3.7 流程逻辑3.8 存储分配本程序运行时的内存分配由系统自动分配。本组件内所依赖的变量、结构要求全部在组件元素内申明。3.9 注释设计在代码的适当出有中文代码注释,注释设计请参考Visual Basic可视化程序设计的附录部分。3.10 限制条件启动程序时选择屏幕分辨率为1024*7683.11 测试设计本系统采用的是边开发边测试,即在开发的同时进行测试,按照客户提出的需求我们完成了所有的基本功能并通过了运行测试,实现了基本技术要求,达到了预期效果。3.12 设计说明4.1 程序描述学生机是系统最核心的一部分,其主要由工程概况、场地准备、钻机操作和钻机参数交互四大部分组成,
7、工程概况主要根据老师所发试题模板参数动态生成三维虚拟钻探环境以及可视化显示出相应环境信息,并根据这些信息进行钻孔结构设计,设计显示出相应钻孔结构图。场地准备功能模块主要考查学生根据地形地貌环境如何选择合适的设备进行钻探,另外,钻探搭建功能模块通过虚拟方式培训学生如何进行钻塔搭建,最后,设备查看功能模块能够让学生全方位查看钻探设备,让学生对设备有更直观、清晰的了解。钻机操作模块主要用来培训、训练学生如何使用钻机进行钻探,通过对工程人员实际操作钻机向地下钻探、取岩芯、换钻头等过程进行模拟,让学生对整个钻探过程有更加直观、清晰明了的认知从而达到一定实训的目的。钻机参数交互模块需要与状态机配合使用,主
8、要用于显示钻机在钻探过程中地下状态,如钻孔轨迹、钻杆状态、岩芯管状态、钻头状态以及相应参数变化等信息。4.2 功能该模块主要功能是让学生根据老师发送的试题模板进行钻机操作交互训练以及相关要点考核4.3 性能灵活性:窗口能够响应绝大部分的快捷菜单和控制面板操作;时间特性:响应鼠标单击的时间在23秒之间;4.4 输入项输入的数据是用户执行的各种操作,包括鼠标、键盘等操作。4.5输出项输出是二维/三维场景、从文件中读取的数据以及错误警告信息。4.6算法本部分没有采用自定义的算法。4.7流程逻辑存储分配本程序运行时的内存分配由系统自动分配。本组件内所依赖的变量、结构要求全部在组件元素内申明。4.9 注
9、释设计在代码的适当出有中文代码注释,注释设计请参考Visual Basic可视化程序设计的附录部分。4.10 限制条件学生机连接之前必须成功登录教师机启动程序时选择屏幕分辨率为1024*7684.11 测试设计本系统采用的是边开发边测试,即在开发的同时进行测试,按照客户提出的需求我们完成了所有的基本功能并通过了运行测试,实现了基本技术要求,达到了预期效果。5状态机设计说明5.1 程序描述状态机用于显示学生操作钻机时地下的实时状态信息5.2 功能显示学生操作钻机过程中地下的实时状态信息客户端5.3 性能灵活性:窗口能够响应绝大部分的快捷菜单和控制面板操作;时间特性:响应鼠标单击的时间在23秒之间
10、;5.4 输入项输入的数据是用户执行的各种操作,包括鼠标、键盘等操作,以及教师机端发送的试题信息,学生机端钻机操作的数据信息。5.5 输出项输出是二维/三维场景、从文件中读取的数据以及错误警告信息。5.6 算法本部分没有采用自定义的算法。5.7 流程逻辑5.8 存储分配本程序运行时的内存分配由系统自动分配。本组件内所依赖的变量、结构要求全部在组件元素内申明。5.9 注释设计在代码的适当出有中文代码注释,注释设计请参考Visual Basic可视化程序设计的附录部分。5.10 限制条件状态机连接之前必须成功登录教师机,在学生机端进入钻机操作界面之前教师机端要给状态机发送与学生机端相同的试题启动程序时选择屏幕分辨率为1024*7685.11 测试设计本系统采用的是边开发边测试,即在开发的同时进行测试,按照客户提出的需求我们完成了所有的基本功能并通过了运行测试,实现了基本技术要求,达到了预期效果。第9页