VR技术在城市轨道交通车辆工程仿真系统中的应用研究

传统3D仿真技术系统缺少沉浸感、真实感和互动体验性。提出基于Unity3D引擎、HTC VIVE交互设备的VR(Vitual Reality虚拟现实)的仿真技术,给出在城市轨道交通车辆工程中仿真系统中的应用。进而给出了该仿真系统的硬件建设方案,仿真系统设计的整体框架和开发流程;讨论并研究了仿真系统中虚拟场景及实物的建模和车辆维修实时交互的关键技术。以维修中安装牵引电机螺帽为例,详细阐述了在Unity3D中采用C#编程实现虚拟人机交互功能的逻辑思路、操作过程和设计方法。     

基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台构建

针对传统化学实验教学中存在的实验学时长、仪器设备昂贵、有毒有害等问题,利用Unity3D和3DSMAX软件,选取部分典型实验,建立化学虚拟仿真实验。通过HTML网页实现化学虚拟实验的整合,建立基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台。该虚拟实验教学平台应用3DS MAX建模软件建立逼真的三维仿真模型,Unity3D软件完成场景搭建和界面模型的交互,并使用PHP脚本语言完成数据库与前端应用的有效连接。依托Unity3D软件良好的兼容性,实现了在PC端和移动端等多平台的实验浏览操作和实验教学管理,激发学生的学习兴趣,提升了人才培养的效果。同时,教师可以根据课程需要开设虚拟仿真实验,在有限学时内显著扩充实验内容,增加了实验教学环节中时间和空间的自由度,具有较好的应用前景。     

人在环路模拟驾驶仿真实验系统研发

汽车是人机协同控制的复杂系统,基于NI PXIe8108实时控制器、PXI7842R数据采集卡、模拟驾驶输入设备及相关软硬件搭建了驾驶模拟仿真系统;用LabVIEW编程语言建立了车辆动力学模型;用虚拟引擎Unity3D软件开发了视景系统;并通过数据库技术使仿真过程与视景系统相结合,实现仿真过程与三维动画实时视景系统的数据交互。结果表明:通过人在环路模拟驾驶仿真实验,使仿真过程中引入了驾驶模拟操纵,实现了人在环路的人机交互式仿真,得到汽车相关性能仿真结果,为驾驶过程中人和汽车协同控制仿真和极端工况下的仿真,提供了一种安全、可靠的人车协同控制仿真环境。     

基于Unity3D交互式三维虚拟校园平台设计与研究

针对目前三维虚拟校园平台在真实性和交互性等方面的不足,提出基于Unity3D三维虚拟校园的实现方法.首先,考察实际地形和采集真实数据信息,完成场景地形和建筑景观模型构建;然后,导入Unity3D平台,通过二次开发,实现三维场景搭建及三维物理效应仿真等.该平台使用的实验数据真实有效,很好的实现了三维虚拟校园的各项性能指标,高效的实现漫游仿真.     

基于Unity 3D的沥青混合料车辙虚拟仿真系统

为解决沥青混合料车辙试验传统教学过程中学生实践操作不足的问题,基于Unity3D 虚拟现实平台,引入VＲ( Virtual Ｒeality) 虚拟现实技术,研发了一种沥青混合料车辙虚拟仿真系统。该系统按照真实的实验环境和实验流程进行虚拟仿真和交互设计,包括实验指导书、器材认知、虚拟仿真实验和实验报告4 个模块,含有自动演示和人机交互两种运行模式供学生自由选择。实验仿真结果表明,实现了沥青混合料车辙试验的3D 立体虚拟仿真体验学习,且运行效果良好。该系统在一定程度上解决了沥青混合料车辙实验中本科教学的难点,有助于提高实验教学的效率,对培养学生动手能力和操作能力具有重要意义。     

基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统研究

在教学环节中因缺少实验设备,智能仓储相关课程实践程度不够会导致教学效果差.我们使用Unity 3D虚拟引擎,进行仓储物流环节的三维建模与仿真,开发一款运行简便、注重动手实操的PLC立体仓储仿真教学系统.该系统使用威纶通触控屏实现出入库控制,西门子S7-1200PLC根据触控屏指令控制仓储出入库动作,Unity 3D立体...     

基于MATLAB/Simulink的电机拖动系统的仿真分析与实现

介绍了基于MATLAB/Simulink的电机拖动系统的仿真分析与实现。首先给出电机拖动系统的数学模型,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真实现,最后给出相应的仿真结果和分析。本文的仿真方法克服了传统编程语言仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点,使动态系统的仿真变得容易、直观、迅捷。     

基于数字孪生技术的牵引电机低转矩脉动虚拟控制方法研究

针对牵引电机存在的高转矩脉动问题，研究了基于数字孪生技术的牵引电机低转矩脉动虚拟控制方法：设备层获取物理实体牵引电机运行数据后，经通信接口将数据传输至数据层存储；软件层调用数据层中的数据，采用Unity 3D软件完成牵引电机由物理实体到虚拟的数字孪生，构建牵引电机虚拟机三维模型，并通过显示层虚拟仿真平台展示虚拟模型及相关数据，操控者从虚拟仿真平台观察、分析虚拟模型及相关数据后，利用连续型定子磁链轨迹的控制方法，在牵引电机转速增加的情况下，通过连续转换定子磁链轨迹来降低牵引电机的转矩脉动，完成牵引电机的低转矩脉动虚拟控制。试验结果表明：构建的牵引电机虚拟机模型与物理机实体结构相同，仿真度较高，可利用以虚控实，降低牵引电机的转矩脉动，消除转矩失控的情况，保障牵引电机的安全运行。     

多平台的船用陀螺罗经交互仿真系统

针对现有教学培训中,陀螺罗经结构复杂、价格昂贵、培训周期长等现状,开发陀螺罗经三维交互仿真系统.采用3ds Max构建陀螺罗经的三维模型,利用Unity3D引擎进行陀螺罗经的操纵交互,模拟陀螺罗经的相关功能,通过三维几何变换实现罗经拆装,同时借助HTML文件实现陀螺罗经与航海模拟器的数据接口.该仿真系统有练习和评估两种模式,可运行于Windows、i Phone、Android等多个平台上,同时还可发布为网页版,完全满足教学培训和评估的需求.     

论毛坯房尺寸度量仿真系统开发

该文从室内装饰教学需求出发,以毛坯房尺寸仿真系统开发为题,介绍了FLASH、Unity3D等开发方案执行思路并对方案的优缺点进行了分析.其中详细介绍了Unity3D方案的研发过程.     

公共资源网络中资源滥用行为检测研究仿真

传统网络资源行为检测方法无法准确确定资源行为的符号观测，导致检测效果较差，整体检测严重受 限。为此，提出一种新的基于隐马尔科夫模型的公共资源滥用行为检测方法。构建隐马尔科夫模型，通过数据 分析，确定当前观测符号序列，利用Windows 操作系统信息为蓝本进行行为检测。建立敏感文件信息集，并使 其分布在系统敏感文件夹中。在此基础上确定当前隐马尔科夫模型参数。计算对应序列概率差值，根据当前 公共资源网络信息安全要求，设定实际阈值，确定资源滥用行为。仿真实验结果表明，该监测方法真实有效， 具有较高的推广和应用价值。     

无线三轴振动测试系统的设计

目前我国对于发动机振动参数的故障检测技术仍采用传统的人工经验与技师测试的方法，在检测过程中 存在一定的主观性问题。针对此现象设计了一种基于微机电系统(MEMS: Micro-Electro-Mechanical System)加 速度传感器和蓝牙无线通信的无线三轴振动测试系统，并配备有上位机，可以用于发动机的故障检测与状态诊 断。首先通过安装在发动机外侧的传感器得到振动曲线; 然后通过无线模块发送至相应的上位机中，继而进行 相应振动参数的判断，确定发动机的运行状态。经过振动系统测试和实际现场实验表明，该无线三轴振动测试 系统性能指标满足发动机振动检测要求，能应用于发动机在线故障的监测和故障诊断，同时，设计的无线三轴 振动测试系统具有易安装、测量快速准确等特点。     

基于遗传算法的频谱池ICI 优化算法

为优化基于小波的频谱池系统中的载波间干扰( ICI: Inter-Carrier Interference) ，提出了一种基于遗传算法的载波间干扰优化方案。采用遗传算法获得最佳权重向量，抑制认知用户子载波干扰能量。该算法可在不牺牲认知用户带宽的条件下，优化认知用户载波干扰能量。仿真结果表明，在满足认知用户目标误码率条件下，明显抑制影响授权用户的载波间干扰，使授权用户获得更好的误码率性能。     

基于遗传算法的凸轮升程误差修正

为进一步提高凸轮磨削加工精度，针对凸轮磨削产生的升程误差进行研究，采用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实测凸轮升程值通过 C 市第一机床厂提供的软件调整相位误差，将凸轮升程误差与升程值通过小波变换获得二阶差商光顺值。最后以凸轮升程曲线二阶差商光顺值为目标，利用遗传算法对凸轮升程误差进行修正。实验仿真表明，该方法可以获得光顺的凸轮升程值。     

基于模糊控制的环形WSN 多跳分簇路由算法

为解决环形无线传感器网络能量空洞和能量最小问题，提出一种基于模糊控制的分簇路由算法FCＲA ( Fuzzy logic control based Clustering Ｒouting Algorithm) 。首先将网络分为宽度相等的环，以每环能耗最小为目标 函数，计算出各环的最优簇数。然后设计簇头选举模糊控制器，其输入为节点剩余能量和到基站距离，输出为 节点成为簇头概率。最后，采用簇间多跳模式进行数据传输，基于节点剩余能量、下一跳距离以及到基站跳数 确定每条传输路径的权重函数，获得最优下一跳中继节点。仿真结果表明FCＲA 能有效减小网络能 耗、延长网络生命周期。     

基于S3C2440的嵌入式无线视频采集系统设计

为提高视频信息传输和存储速度，针对无线视频监控的应用环境，设计并实现一个无线视频采集系统。设计了视频采集系统的硬件结构和软件体系结构，硬件核心控制单元采用S3C2440 微控制器，通过USB 接口扩展连接ZC301P 摄像头和ＲT3070 无线网卡，并扩展内部存储器，视频采集系统软件结构包括嵌入式操作系统Linux、视频采集API 接口、视频数据编码，利用V4L 编程接口实现视频信息压缩、数字图像处理，实现快速的视频信息传输和存储。     

基于Android 平台的智慧市政系统

为提高市政设施巡检过程中信息上报的准确性和实时性，提出了基于Android 平台的市政系统。通过对Android 设备的摄像头调用和GPS( Global Positioning System) 、Network 定位模块的加载，采集了图像和定位信息，并结合其他工程信息将数据打包上传至后台服务器中，保存到数据库。另外通过浏览器访问Web 网页实现后台数据信息的管理、任务派发等。测试结果显示，该系统能有效获取图像和定位信息，快速准确地上传数据和简化后台工作流程，具有一定的实用价值。     

基于红外传感技术的身高测量方法研究

为实现便捷地身高测量，利用红外感应技术给出新型测量身高设计方案，设计出一款非接触式身高测量仪。以单片机进行总体控制，设计了红外的发射与接收电路，同时使用电机及驱动配合红外测量身高并完成了相应的软件程序设计。实验结果表明，该测量仪构造简单，易实现，并且测量精度和可靠性较高，可智能化实现身高的非接触式测量。     

基于机器视觉的远近光灯切换系统

针对汽车夜间行车时因远近光切换不及时而造成交通事故的问题，设计了一套基于OpenMV 机器视觉模块的汽车远近光灯切换系统。该系统使用Python 语言编程，采用Lab 颜色模型，对采集数据进行图像切割及色块识别，实现对图像的实时处理。场景测试实验证明，该系统具备良好的自适应能力，能实现对远近光灯智能化调节，从而提高驾驶员夜间行驶的安全系数。