VR技术在化学工业安全隐患排查、生产模拟培训及演练中的应用实践

探讨虚拟现实(VR)技术在工业安全应用中的理论分析,以及在化学工业安全领域的应用需求及实践.以化学工厂为原型,建立典型化学工厂的计算机三维仿真模型及周边建筑场景模型;以实体化学工厂可能出现的各种类型安全隐患为脚本,将各种典型安全隐患情景加载设置至已建成的三维仿真模型中;借助VR技术手段,使学员能感知身处于化学工厂三维仿真场景中,在安全的化学工业环境中进行安全隐患排查和模拟演练,进一步激发学员参加安全培训的兴趣,增强学员的安全意识,提升安全作业水平.     

缓坡沙坝地形平均沿岸流双峰特征实验研究

为明晰沙坝地形沿岸流特征,通过对两个坡度沙坝地形不同周期情况的沿岸流实验,研究平直沙坝地形不同周期情况下平均沿岸流速度分布的双峰特征,重点分析双峰值特征及其比值,并考虑周期对平均沿岸流双峰速度分布特征的影响.结果表明:沙坝地形平均沿岸流速度分布具有双峰特征,分别位于沙坝向岸侧面的中部和靠近岸线处;在同一沙坝地形情况,沿...     

间瞄火炮室内仿真训练模拟系统研究——迫击炮训练模拟系统

介绍的迫击炮训练模拟系统,解决了间瞄武器训练模拟系统常出现的成像测量难题,实现了室内三维成像间接测量与实装设备现场测算地无缝融合.系统全过程模拟分队实弹射击的组织与实施过程,为迫击炮兵训练提供一种经济、有效的训练方式.     

OpenGL在汽车模拟驾驶系统中的应用

在VC＋ ＋环境下,使用OpenGL对汽车模拟驾驶系统进行特殊环境的三维场景设置,其中包括夜间行车、雾天行车、雨天行车、雪地行车等.通过与汽车采样信号配合,实现了对几种特殊环境下驾驶场景的逼真模拟.     

基于虚拟叶片方法的复杂地形风电场气动性能分析

基于计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法和虚拟叶片(virtul blade method,VBM)方法研究了风力机尾迹与复杂地形的相互作用,以实际风电场为例,分析了造成复杂地形风电场中风力机振动的主要原因,提出了一种基于CFD的快速分析风电场气动性能的方法,比较了雷诺平均(Reynolds-averaged,Navier-Stokes,RANS)和大涡横拟法(large eddy simulation,LES)求解方法在捕捉地形效应和尾迹及预测风电场功率性能方面的差异。研究分析发现,机组尾流和复杂地形效应造成的湍流强度过大是造成该风电场风力机运行时剧烈震动的原因,LES方法预测尾流的延迟衰减和更明显的尾流干扰作用导致风电场的发电量低于RANS方法。RANS方法过度预测湍流,导致湍流动量更快的扩散和尾流快速恢复。因此,CFD结合VBM分析复杂地形条件下风电场气动性能的方法,可实现复杂地形大型风电场性能的快速分析,可应用于风电场相应气动控制策略的制定和复杂地形风电场的微观选址。     

嫦娥一号CLTM-s01模型揭示和证认的月球地形新特征

月球的表面地形、物质成分和月壳厚度在月球正面和背面的分布均具有明显的二分性, 绕月卫星的重力和地形等探测数据实现了人类对月球表面这种差异性的研究. 利用嫦娥一号激光高度计探测数据获得的高精度月球地形模型CLTM-s01, 结合月球全球重力场分布情况, 提议出月球表面4个新的地形特征, 分别是位于背面的类撞击盆地Sternfeld- Lewis, 撞击盆地Fitzgerald-Jackson, 撞击坑Wugang和正面的火山沉积高地Yutu, 同时对以往被提议的一些大尺度撞击盆地的地形特征进行了分析和证认, 并根据盆地特征划分了不同的盆地等级.     

以Openinventor的三维场景建模和实践

本文介绍以Openinventor三维图形开发包为建模支撑的桌面PC非沉浸式虚拟现实技术,就重庆师范大学新校区范围的场景建模、可视仿真等有关技术进行,对校园的真实场景进行了抽象和可视化研究.     

基于SSHC的三维地形多分辨率建模(英文)

针对应急灾情态势显示系统数据量庞大与数据更新迅速而造成模型数据量大、计算时间久的问题,提出了一种多分辨率三维地形建模方法。目的是使地形模型本身既满足视觉逼真度,又可以降低调用模型所耗的计算时间。为此,采用构建三维模型的分层递阶模型(hierarchical model,HM)的方法进行多分辨率建模。将用于遥感地物识别的基于尺度空间的层次聚类算法(scale-space based hierarchical clusteringalgorithm,SSHC)引入HM的构造过程,依据HM设置三维模型的各组节点,并与基于多边形优化的多细节层次(levels of detail,LOD)建模技术相结合构建大场景的三维地形模型.实验证明该方法可以实现符合视觉原理的由宏观到微观显示的同时降低地形模型的计算量,满足应急灾情态势显示的需要.     

室内环境仿人机器人快速视觉定位算法

视觉定位是移动机器人视觉导航的关键问题之一。定位的实时性对视觉导航的性能有较大的影响。在确保定位有效性前提下,提出一种快速的视觉定位方法:采用BRISK(Binary Robust Invariant Scalable KeyPoints)特征作为局部不变性特征点,基于集合理论将场景图像简化为物种种群集合,采用种群相似系数索雷申系数测量场景的相似性,避免繁杂的计算过程,力求简洁快速有效地完成视觉定位。仿真和仿人机器人实验结果表明:在非结构化室内环境下,视觉定位有效性达到99%,场景相似性测量的平均时间0.03 s(每秒33幅图像),验证了该方法的有效性、鲁棒性和良好的实时性。     

基于模糊决策的地形辅助导航区域选择准则

为克服传统的单一评价指标区域选择准则容易导致评价结果不全面的缺陷,提出一种基于模糊决策理论的多指标综合选择准则.该准则结合信息熵和模糊决策理论,综合考虑地形高度标准差、高度熵、粗糙度及其相关系数等反映特定地域内地形的总体起伏、信息量多少、光滑度和相关性强弱的地形参数对地形区域选择的影响,求解出指标的隶属度矩阵和权值,给出区域总的评价指数.仿真结果表明,在评价指标高的区域进行地形辅助导航,其匹配误差将更小.