基于Creator/Vega的战场视景仿真

为了建设作战仿真实验室,开发虚拟战场视景仿真系统,进行作战模拟训练,并针对以往对场景建模与管理等技术方面的不足。探讨了基于Creator／Vega软件实现战场场景建模与管理的优势及在数据格式兼容性、复杂三维模型的构建与渲染、LOD等方面存在的问题,给出了相应的解决方法实现战场视景仿真,并对关键技术作了探讨。结果表明实现的战场视景仿真系统能增加指挥人员的真实感和沉浸感,并能提高系统的渲染程度。     

虚拟战场特殊效果仿真研究

爆炸、火焰等特殊效果是虚拟战场的重要组成部分,对于提高虚拟战场仿真的逼真度具有重要作用;分析了特殊效果仿真的基本方法,对虚拟战场中的各种特殊效果进行了分类;指出了虚拟战场特殊效果仿真的难点,并给出了具体的解决方法.     

基于DirectX构建虚拟战场环境研究

虚拟战场的构建是当前军事仿真领域中的一个非常前沿性的课题.随着计算机硬件性能的大幅度提高,使得在PC机上利用底层的图形函数接口构建虚拟战场环境也成为可能,从而可以大大降低成本.探讨了DirectX在三维地形模拟、海洋环境仿真、战场特殊效果、自然现象模拟、武器装备动画、人员动作模拟和战场三维真实感声音生成中的应用.比较全面地介绍了利用DirectX构建虚拟战场环境所涉及到的各种技术.     

基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法

传统虚拟地形建模通常采用基于人工设计的过程化生成方法,无法满足军事仿真等需要对真实环境进行还原的仿真建模任务.针对此类任务,提出了一种基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法,其核心是地形混合纹理生成网络(landscape blended texture generation network, LBTG-Net).该方法利用地形混合纹理生成器(blended texture generator, BTG),在风格鉴别器(style discriminator, SD)以及多级分类损失的约束下生成地形混合纹理贴图,基于该混合纹理贴图生成结果对地形环境进行程序化构建.该方法包含2个核心特点:(1)对输入遥感图像进行准确的地表覆盖类型分类,以保证对输入遥感图像环境的还原;(2)生成高质量地形混合纹理贴图,以提高虚拟地形建模质量. LBTG-Net使用Sentinel-2多光谱遥感图像数据集进行训练和验证.实验结果表明,该方法在各地表覆盖类型分类评价指标下均有良好表现,能够在准确还原输入遥感图像的环境分布的同时完成高质量虚拟地形仿真建模.     

基于DirectX构建虚拟战场环境研究

虚拟战场的构建是当前军事仿真领域中的一个非常前沿性的课题.随着计算机硬件性能的大幅度提高,使得在PC机上利用底层的图形函数接口构建虚拟战场环境也成为可能,从而可以大大降低成本.探讨了DirectX在三维地形模拟、海洋环境仿真、战场特殊效果、自然现象模拟、武器装备动画、人员动作模拟和战场三维真实感声音生成中的应用.比较全面地介绍了利用DirectX构建虚拟战场环境所涉及到的各种技术.     

虚拟战场中航空图像成像过程的几何和图像混合仿真研究

依据虚拟战场中不同季节、不同时刻、不同天候下场景生成、导弹景象匹配模拟训练为工程背景，建立全天候条件下航空图像成像模型，提出基于几何和图像混和的图像仿真方案，并在此基础上研制了虚拟仿真系统。仿真实验结果表明，该系统可为精确制导的模拟训练提供有力的辅助手段。     

基于OpenGVS的湖山三维仿真系统实现

南京湖山地区是我国重要的地学教学基地,主要介绍基于OpenGVS SDK的湖山地区三维仿真的实现。简要地描述了利用湖山地区DEM高程数据与卫星遥感数据从场景建模到三维渲染的过程和系统结构以及多种功能的实现技术。重点介绍了独立设计的关于漫游引擎视点控制的算法与实现以及对OpenGVS函数库中视点控制功能的扩展,同时也介绍了如何在三维场景中进行动态数据表达和实现场景的通讯等相关技术。     

基于虚拟样机技术的双管火炮耦合发射动力学仿真

该文应用ADAMS和MATLAB两大软件平台,建立了某双管火炮的虚拟样机联合仿真模型,并进行了双管耦合发射动力学联合仿真。通过分析,提出了双管延时击发的最佳时间间隔,使大口径双管火炮在发射时避免出现两发弹同时出炮口受到空气动力干扰、两个后坐阻力的峰值叠加、底盘产生较大的偏转及滚翻等问题,为提高大口径双管火炮的射速及稳定性提供了一条有效的技术途径,为物理样机的研制提供了重要的理论参考依据。     

虚拟场景的构造与实现

介绍了机器人漫游虚拟场景的系统框架,解决了其中的两个关键问题--三维场景建立和碰撞检测.建立三维模型时,基于3ds max建模渲染后输出3ds文件,利用OpenGL进行三维场景模型的重建;至于碰撞检测问题,是基于包围盒检测技术,根据大型虚拟场景的特点,给出了虚拟漫游系统中碰撞检测的算法.     

基于虚拟制造技术的田园机械建模与仿真

虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现,是计算机仿真技术和虚拟现实技术在制造领域的综合发展及应用,是企业以信息集成为基础的一种新的制造理念.本文介绍了虚拟制造技术在田园管理机上的应用,介绍了虚拟制造技术的发展状况及一些相关的应用软件,如Pro/E,Adams等.研究了田园耕作机械旋耕部分的模型建立,应用该模型对旋耕刀进行优化,改善了受力状况,延长了使用寿命.同时运用动力学分析软件Adams对旋耕刀的运动轨迹进行仿真,对提高其工作稳定性及更深入的研究提供了依据.     

基于VRML的航道虚拟场景的建立

通过建立航道虚拟场景,把AmInfo,VRML技术以及脚本程序相结合,利用ArcIrffo进行地形样点数据的预处理并实现地形面的三维建模,得到虚拟场景的对象;用VRML添加光源、背景、材质等场景信息对场景进行渲染;用Script节点设定对象的行为,增强VRML的动画与交互功能,可以较快地实现从离散地形数据到虚拟航道场景的浏览．     

虚拟手术仿真系统碰撞检测及其形变的研究

设计了一套用于外科医生手术仿真训练的具有实时力反馈的虚拟手术仿真系统.阐述了反馈设备通过带有力/位置传感器的单自由度的机械手和电机控制电路实现实时模拟手术仿真的位置采集和力反馈功能.通过碰撞检测、非线性力反馈计算和软组织形变计算等算法实现逼真的视觉反馈功能.仿真实验表明该系统提供了实时的视觉反馈,具有很强的真实感.     

基于虚拟样机技术的挖掘机动态仿真

以虚拟样机技术为理论基础,应用三维参数化建模技术Pro/E,在开发平台上建立挖掘机零部件的虚拟模型和整体装配模型.利用Pro/E的Mechanism模块进行运动仿真,得到样机的运动模拟结果,并在虚拟模型的基础上检验设计方案的可行性,以及虚拟装配模型的静态干涉问题,提前发现设计中存在的缺陷,并及时对设计方案进行修改.该方法具有传统二维建模方法无法比拟的优越性,可见对于复杂机构使用三维虚拟建模技术完成设计是可行的,也是很方便的.     

基于虚拟样机技术的专用铣床主轴的设计与分析

对所设计的一台专用轿车制动盘自动平衡机的主轴为研究对象,运用虚拟样机技术,用Solid Works进行建模,ADAMS软件为主要分析工具,在各种虚拟环境中模拟主轴的运动及受力情况,进行动态仿真研究,快速分析多种设计方案,进行了物理样机难以进行或根本无法进行的试验,直到获得系统的优化设计方案.虚拟样机技术的应用贯穿在整个设计过程中,从而简化了产品的设计开发过程,缩短产品开发周期,减少产品开发费用和成本,获得优化的和创新的设计产品.     

分布式虚拟战场环境中地理环境模型的研究

现代战争是陆、海、空多兵种协同作战的全方位的复杂战场环境,对战场环境的综合仿真是一项庞大的系统工程,因此,通过计算机仿真为武器系统的研究提供强有力的技术手段。本文主要讨论了分布式虚拟战场环境中的地理环境模型,详细阐述了分布式虚拟环境中综合地面环境研究的各个方面,提出了一种可以实时估算各种地理环境因素动态变化的计算模型。     

基于虚拟样机技术的摩托车平顺性仿真

建立了一种基于虚拟样机技术的摩托车整车的虚拟动力学模型，并对虚拟动力学建模系统中零件之间的连接关系处理、动载荷的合理施加等技术难点进行了研究；通过输入路面载荷谱，分析了摩托车的平顺性能，并对结果进行评价和优化，大大提高了摩托车的设计质量，该方法为摩托车产品的开发及改进提供了有力的手段。     

基于MotoSim EG的安川机器人虚拟示教仿真

工业机器人的示教分为在线示教与虚拟示教两种,文中给出了应用MotoSim EG软件实现安川工业机器人的虚拟示教过程。在机器人及其环境物建模的基础上,完成了机器人工件搬运的示教与编程,进而生成了INFORM III格式的机器人程序代码,通过将程序下载至机器人控制器,验证了虚拟仿真建模的精度与示教程序的可行性。实践应用表明:应用仿真软件能达到预期效果,与现场操作相比具有直观安全、成本低、效率高等优点。     

古典园林的虚拟仿真建模和动态效果研究

高真实感的动态仿真技术一直是古典园林虚拟研究的重点和热点,针对如何实现园林景观的数字化平台设计,本文提出了一种依托高真实感虚幻引擎开发工具包(Unreal Development Kit,UDK)与强大植物建模软件SpeedTree相结合的完整制作方案,它使园林虚拟仿真交互更加真实.该方案从基础建模、贴图处理、植被添加、户外光影和动效制作等方面提升了古典园林的虚拟仿真表现;模型的流线性表面及后期不透明贴图处理解决了古典园林中复杂模型的渲染时间长和真实感差的问题;根据UDK引擎和SpeedTree插件完成了植被的真实还原及复杂的光影问题,解决了日夜交替、光影浮动的动态逼真效果;最后探讨了虚拟技术与古典园林设计相结合的技术优势和发展前景.     

基于JDBC的虚拟装配平台的实现

提出了在JDBC数据库基础上构建B/S模式的虚拟装配平台。分析了VRML模型的数据特征并给出了模型的数据存储格式,讨论了在web环境下可视化编程技术的实现。在客户端利用JAVA 3D类库,实现了模型的运动和干涉碰撞检测,并给出了一个应用实例。     

基于虚拟样机的整车平顺性仿真分析

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS／Car专业模块,建立了某整车虚拟样机模型。根据国标规定,建立了脉冲输入路面,并进行不同车速下的仿真试验,得到试验数据;对于随机路面输入试验,通过深入研究ADAMS／Car下随机路面文件的特点,规定相应的参数,进行平顺性仿真试验,并对汽车的平顺性输出结果做出评价。