基于云计算模式的虚拟维修样机几何模型优化

针对虚拟维修样机开发过程中几何模型优化效率低,购置高性能工作站又大量增加成本且易造成硬件资源闲置浪费的问题,提出了一种基于云计算思想的几何模型优化任务并行处理方法.构建了"端—云"模式的虚拟维修样机模型优化平台体系结构,研究了具有层次化结构的几何模型并行优化的任务分解、调度和执行策略,在此基础上设计了平台的负载平衡机制.实验结果表明,该方法能够在不破坏样机模型真实感信息的前提下有效减少模型优化时间,提高几何模型优化效率.     

离散元法中的集料三维数字模型构建

基于三维建模及PFC 5.0平台Fish语言开发一种集料三维离散元模型构建方法.基于三维建模构建集料颗粒几何形态特征,将集料几何形态导入PFC 5.0平台构建可表征集料几何形态的clump模板;调用clump模板在一定空间内生成clump用于集料离散元模拟.为评价该方法的有效性及准确性,使用填充度评价clump表征集料几何形态的效果,并采用单元球体数量量化虚拟集料对计算效率的影响,分析几何形态精度与填充算法效率的关系以及填充算法参数对填充度以及单元球体数量的影响.研究结果表明:集料几何形态特征点数量为1 000～2 000能够发挥填充算法的优势;按照填充算法推荐参数生成的clump块体可以较好地平衡填充精度与计算效率.该方法可以实现低成本、高效率生成集料三维离散元模型,为进一步数字化试件仿真提供有力技术支撑.     

虚拟制造中数控加工仿真的研究与开发

通过分析虚拟制造中数控加工仿真的相关技术,利用对加工系统三维几何模型和加工过程仿真等模块的设计,进行了面向虚拟制造的数控加工仿真系统的研究.在Visual C 6.0开发环境下,开发了以铣削某零件为例的数控加工仿真系统,直观实时性显示了零件的加工过程.     

可漫游的靶场虚拟地形可视化建模与实现

以某靶场虚拟地形可视化建模技术为研究对象,着重探讨了应用Terra Vista建模软件进行三维建模的基本原理和主要流程,并建立了某靶场区域地形的三维模型。并通过必要的三维模型格式转换,将所生成的地形模型应用到Virtools虚拟开发平台中,针对自动漫游和交互式漫游两种漫游方式设计实现了虚拟靶场环境漫游模块的开发和应用,为靶场虚拟试验系统的进一步开发和应用奠定了基础。     

可漫游的靶场虚拟地形可视化建模与实现

以某靶场虚拟地形可视化建模技术为研究对象,着重探讨了应用Terra Vista建模软件进行三维建模的基本原理和主要流程,并建立了某靶场区域地形的三维模型.并通过必要的三维模型格式转换,将所生成的地形模型应用到Virtools虚拟开发平台中,针对自动漫游和交互式漫游两种漫游方式设计实现了虚拟靶场环境漫游模块的开发和应用,为靶场虚拟试验系统的进一步开发和应用奠定了基础.     

基于CDT空间剖分的虚拟角色全局路径规划

针对大范围复杂虚拟城市环境中虚拟角色的自主导航问题,研究了虚拟城市环境的环境建模以及基于层次道路图的改进A*算法.用自适应剪切平面切割三维地物几何模型,把三维城市空间投影到2D平面空间,利用约束Delauny三角化方法剖分城市自由空间,通过调整约束边的长度调整提取道路图的精度,并构建顾及地形起伏特征的层次道路拓扑图;为适应基于层次道路图的路径搜索,对传统A*算法进行了改进.实验结果表明:该方法环境建模需求空间小,路径搜索效率高且体现了环境地形的起伏特征,可有效解决虚拟角色的全局路规划问题.     

支持产品全生命周期的虚拟维修信息建模研究

针对支持产品全生命周期设计中维修信息的完备性、一致性问题,提出了虚拟环境下信息多层次表达、多体结构的虚拟维修信息模型的建模原理和结构体系.研究了模型基本体、检索体、控制体的实现方法,运用属性机制建立模型的几何拓扑信息与模型维修信息等非几何信息的映射关系,采用树型框架结构构造信息的多层次表达,可满足虚拟维修过程中产品信息...     

高速铁路轨道几何状态三维检测系统设计与开发

针对高速铁路轨道几何状态检测问题,从高速铁路工程测量体系的建立出发,提出了轨道检测系统内部几何参数和外部几何参数测量一体化的设计方案,随后建立了轨道三维检测方法的数学模型和理论体系.最后,对客运专线轨道三维检测系统的架构、技术、界面及功能进行了设计和测试,并在Visual Studio.Net平台上进行了软件集成开发.     

裂缝性潜山变质岩储层地质建模方法——以锦州25-1S潜山为例

 针对裂缝性储层地质建模的难点和重点,在对渤海海域特殊变质岩潜山裂缝性油藏地质、物探、测井综合研究的基础上,针对国内外裂缝性储层地质建模的技术方法,提出了双重介质油藏储层的4步建模方法：① 建立基质和裂缝共用的三维构造模型;② 建立基质系统的属性参数模型;③ 建立裂缝网络几何模型,并将裂缝几何模型等效成裂缝参数定量模型;④ 动态校验模型。首次利用叠前地震反演资料做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,并在此基础上根据成像测井解释的裂缝参数的统计规律对裂缝的三维分布进行预测,建立三维可视化的裂缝网络模型,将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。以锦州25-1S油田裂缝性潜山基岩油藏为例,对裂缝性油藏（尤其是潜山油藏）的储层地质建模技术进行探讨和尝试。在对太古界潜山油藏构造、岩性、裂缝等精细描述的基础上,利用Fred和Petrel等先进地质建模软件建立了油藏的三维构造模型、裂缝空间展布及储层属性模型,对该裂缝性油藏进行了三维储层定量化表征,为该油藏开发方案的优化及实施奠定了基础。     

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.     

武器装备虚拟维修训练系统设计与实现

 随着虚拟现实技术的不断发展,为了弥补实装训练的不足,武器装备虚拟维修训练日益受到关注。本文进行了武器装备虚拟维修训练系统的基本功能与模块设计,包括构造原理学习模块、部件级实车拆装模块、分解结合模块、故障检查与排除模块、控制与考核模块,研究了虚拟维修训练系统实现应该具备的各种基础数据以及实现数据开发与集成的方法和技术,并在此基础上设计了虚拟维修训练系统构架。该设计可为各种装备虚拟维修训练系统开发以及集成提供参考与借鉴。     

基于全寿命周期的虚拟产品开发技术初探

通过对虚拟产品开发技术(VPD)开发流程和实现功能的叙述,运用现代设计理念,提出了全寿命周期的虚拟产品开发(LCVPD)的框架,并对其开发流程和具体实现方法进行了初步探讨.重点论述了产品设计完成后,搭建虚拟现实(VR)的三维交互环境,进行虚拟使用、保养、维修和报废的实现技术和具体应用,并指出了虚拟使用和维修可以在产品投放市场后对客户进行培训来盈利,同时指出了建立合理有效的产品数据库的重要性.LCVPD的应用能大大缩短产品的开发周期,提高产品的质量和可靠性,有利于对产品进行有效地管理和服务,应用于大型复杂产品开发的优势更为明显,能大大提高企业的综合竞争力.     

Today' s Trend of Virtual Reality Apparel Designing System

In textile and apparel field,the CAD technology has been developed rapidly.The CAD system with the func-tions of pattern making,marking and grading has be-come substantial equipment for an apparel factory,But this apparel CAD system is only one graphic system con-centrating on the two-dimensional paper patterns,the three-dimensional apparel CAD system or virtual reali-ty apparel CAD is still not put into practical use.But it is one of the most interesting studying fields for textile     

移动机器人作战平台立体视觉三维建模方法

虚拟现实技术在移动机器人作战平台遥操作中的应用,可增强操控人员的视觉临场感,提高操控效率.基于立体视觉的三维建模是构建虚拟环境的基础.根据立体视觉的基本原理,研究了立体视觉的三维建模方法.在对比同类型中不同算法基础上,提出适合立体视觉系统的三维建模算法,提出提高空间点求解精度的改进算法,最后用Open Inventor进行三维模型可视化显示.试验结果表明,该方法具有良好的建模效果,能精确反映障碍物深度信息.     

三维多轴孔装配几何约束

针对三维三轴孔装配，用纯几何法分析了装配的几何特性，建立产生接触状态的几何约束方程；用最大角较优下降算法来判断运动方向，为三维多轴孔装配提供了理论依据，同时是虚拟装配算法的基础。     

船用柴油机实践教学的探索与实践

船用柴油机是集机、电、液于一体的复杂系统，结构和工作原理复杂，检验和维修以及故障识别和诊断难度高。为了使学生能直观弄懂船用柴油机的工作原理，熟悉船用柴油机的结构，掌握其故障检测诊断与维修技术，提高学员的学习效率，使学员毕业后能胜任岗位的需要，建立了船用柴油机动力实验中心，采用了模块化的实践教学方式、运用虚拟教学手段构建了船用柴油机实践教学体系，在机电管理人才的培养方面取得了良好的效果。     

虚拟电站岗位技能培训平台的研究与实现

介绍了以安徽皖能合肥发电厂为原型开发的600 M W 虚拟电站岗位技能培训平台系统。利用3DM ax和Virtools为开发工具,采用虚拟现实技术,充分利用三维图形、三维动画和声音等多媒体表现形式,实现了三维虚拟火电厂的全方位场景漫游,主要设备的虚拟拆装、结构展示及工作原理介绍;同时实现了火电机组二维DCS仿真与三维仿真的交互实时通信;能够为电力院校进行虚实结合的“校中厂”模式仿真教学和600 M W级超临界火电机组运行人员的培训提供帮助。     

面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究

高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低.作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询.新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法.应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值.     

面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究

高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低。作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询。新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法。应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值。     

立交桥三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游

城市道路交通网络的日益复杂,使得现有的二维电子地图无法直观地反映道路之间的交错关系,因此基于二维电子地图的车辆导航系统在复杂的道路交叉口的路径引导就显得无能为力．基于这一现状,提出了利用三维视景仿真建模软件（MultiGen Creator）和三维实时仿真软件（MultiGen Vega）对立交桥进行三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游．论述了场景建模和场景漫游的关键技术,并在VC＋＋6．0的环境下将仿真结果生成脱离该软件环境的可执行文件,为现有的基于二维电子地图的车辆导航系统提供一个交互式的、高质量的、高逼真的虚拟场景．