虚拟数控车床加工过程仿真研究

今研究了教学用数控仿真软件的主要功能及基本使用方法.并且通过具体实例,展示了数控加工过程三维仿真系统的运行过程,验证了该系统的性能.     

虚拟和仿真软件环境

Scalable Network Technologies（SNT）将推出一款针对公共和军事网络下一代无线技术的可升级虚拟和仿真软件环境。基于由美国国防先进技术研究计划署所开发的全球移动信息系统模拟程序，SNT推出的QualNet和Exata仿真软件可精确地分别模拟3G和4G移动通信网络的行为和操作，包括服务质量、软件定义无线电和网络中心服务。     

虚拟仿生手联合仿真研究

根据目前康复医学工程对人们生活的重要意义,以智能假肢为研究对象,将 Adams 软件和 Matlab/ Simulink 相结合搭建仿生模型,采用模糊 PID 控制算法对仿生手模型进行分析,减少实际假肢物理样机设计过程中不必要的物资和时间耗费,提高设计效率。仿真实验表明,虚拟仿生手具有较好的跟踪能力,能够稳定的完成相应手势动作。     

自动化立体仓库虚拟仿真控制系统设计

自动化立体仓库作为物流配送中心的核心部分,可实现仓库存取自动化、层次管理合理化和操作运行简便化.分析了自动化立体仓库虚拟仿真控制系统的总体规划和具体设计方案,重点探讨了系统的硬件配置、电气电路的设计、程序设计及监控画面设计,利用虚拟仿真技术完成了系统的模拟和调试.     

模块化虚拟液压仿真系统研究

液压系统的仿真,一直滞后于机械和电气系统。计算机和虚拟仪器技术的快速发展,给模块化构建虚拟液压系统提供了技术支撑。用虚拟仪器图形化编程软件,可以构建各液压元件的仿真模型,建立元件耦合模块,用液压元件仿真模型就可以建立虚拟液压系统仿真模型。虚拟仪器能够将真实的设备与虚拟仿真模型连接起来,将设备运行时的参数实时输入仿真模型,实现对系统运行监测和故障预报。采用该技术提高了液压技术水平,拓展了虚拟仪器的概念,真正实现了虚实结合,将虚拟仪器拓展为虚拟仪器仿真系统。     

虚拟场景中的动态景物仿真

在虚拟场景中,添加适当的动态景物将大大增强场景的生动性和逼真性.针对目前虚拟场景中多为静态景物,动态景物较少,缺乏生动性问题,给出了多种动态景物仿真技术,主要包括:具有各种动作的人物动画,运行中的设备动画,烟雾、喷泉等不规则动态景物仿真方法,人物与动态景物的交互效果仿真方法等.所述方法和交互技术具有很好的实用性,容易集成到各类虚拟场景中.     

基于虚拟样机的机器人仿真

为了提高机器人设计的效率和可靠性,运用并简化ADAMS和MATLAB的接口,在MATLAB/SIMULINK里增加了电机仿真模块,弥补了ADAMS中刚性电机的不足,成功地对一平面二自由度机器人机械臂进行了仿真,径向误差<0.065mm,末端终点误差<0.060mm.仿真结果表明,这种方法可以较好地虚拟仿真机器人模型.     

虚拟阔叶植物的建模及仿真

针对以往研究中植物建模主要集中在对植物器官静态结构的仿真,通常会忽略树叶或花瓣的厚度问题,本文根据阔叶植物的自然属性,利用植物的茎枝和叶片结构的相似性,采用具有厚度信息的3D叶片建模方法,通过叶片平行脉位置方向的弹性约束关系来有效控制叶片的动态仿真。实验表明,该方法仿真效率高且仿真结果较为真实。     

三维虚拟配电仿真实训设计

通过分析、研究配电仿真实训系统实现形式及软、硬件结构和系统功能、培训项目,设计一种三维虚拟配电仿真实训系统实现多媒体教学、模拟实操训练及考核培训。     

三维虚拟配电仿真实训设计

通过分析、研究配电仿真实训系统实现形式及软、硬件结构和系统功能、培训项目,设计一种三维虚拟配电仿真实训系统实现多媒体教学、模拟实操训练及考核培训。     

汽车防撞控制系统的虚拟仿真

提出了一类汽车防撞控制系统的结构模型，并使用LabVIEW平台对汽车防撞控制进行了现实事件的虚拟仿真，结果表明，汽车防撞控制的虚拟仿真具有良好的动态特性，且参数整定比较简单。     

精馏分离自控虚拟仿真实验教学研究

坚持应用型教育模式,培养和提升学生对石油化工生产过程控制、检测仪表分析和管理的综合能力,设计开发出了精馏分离自控虚拟仿真实验平台。该实验平台包含三个学习模块,实验内容涵盖：过程控制知识要点学习、厂区装置工艺探索、仪表装置操作、检测仪表检修、精馏DCS控制系统操作、精馏塔控制回路参数整定等6个方面的内容,解决了对安全性要求严格、耗能较大学校无法开展的精馏分离自控实验的难题,拓展了常规实验的教学功能,丰富了实验课程,激发了学生对实验的兴趣,为培养具有较强专业背景知识和工程实践能力的应用型人才提供了新的实践教学思路。     

基于神经网络的虚拟手术实时仿真

为了在PC机上实现可用于手术培训和手术规划的虚拟手术环境进行生物组织建模与仿真研究.虚拟手术目前面临的主要难题是建模的准确性和仿真的实时性问题.首先建立了生物组织运动的力学平衡等式并且建立了几种典型模拟生物组织的材料模型,利用有限元分析的方法,对高度非线性的生物力学方程进行求解,为了实现实时仿真的要求,通过神经网络技术学习有限元分析结果再集成到整个系统中.文中给出了该方法在正骨手术仿真中的应用.结果证明,基于该方法建立的仿真系统既体现了生物组织的材料特性又满足了实时仿真的要求.     

城市给水管网交互式虚拟仿真平台研究

为克服了传统二维和三维模型结果显示的缺点,应用虚拟现实技术对城市给水管网进行分析研究,建立给水管网视景仿真平台,形成城市给水管网系统研究的新方法.通过给水管网虚拟场景与给水管网数学模型的有机集成,实现虚拟场景中给水管网的交互控制和计算结果的可视化显示.建模过程中将虚拟场景中实体按照相关图集绘制,保证模型具有较高精度,并通过相关算法对模型进行优化.本文通过程序设计建立了城市给水管网交互式虚拟仿真平台,实现了城市给水管网视景仿真系统.该平台不仅具有高度的逼真性,而且具有沉浸性、交互性的特点,用户可以直观的观察到深埋地下的给水管网,对给水管网进行交互控制,对管网工况进行可视化分析.     

虚拟数控车削加工仿真系统研究

介绍了虚拟数控车削加工仿真系统的功能,探讨了数控车削仿真系统的总体结构及其各功能模块的主要内容,实现了数控车削加工过程仿真和加工程的碰撞干涉检验.     

开展虚拟仿真实验 促进实验教学改革

阐述了虚拟仿真实验在实验教学中发挥的重要作用,系统地提出了与电子信息类专业课程体系相适应的虚拟仪器及计算机仿真实验平台的建立方案,从实验环境建设、师资建设、实验项目选择等方面分析了开展虚拟仿真实验的实施方法。     

汽车发动机性能虚拟仿真实验教学系统设计

基于计算机仿真技术、结合专业教学需求,虚拟构建汽车发动机性能实验室的真实环境,利用系统的智能引导功能,可由学生自主在平台上完成实验室环境认知、发动机测试系统各部分组成与工作原理的学习,同时可完成发动机速度特性、负荷特性等仿真测试过程。该仿真实验教学系统可强化学生对汽车试验方法及标准的理解和应用,解决了发动机性能实验在真实条件下设备条件不易满足、教学效率低、安全风险大和试验成本高等问题。     

虚拟仿真中碰撞检测系统设计与实现

碰撞检测是虚拟仿真中的重要环节.针对碰撞检测中存在多个不同尺寸、不同运动状态的不规则物体场景,研发了一种碰撞检测系统.结合空间剖分技术与方向包围盒层次树实现碰撞检测,对物体间相交穿透问题进行回退处理.系统中设计了场景构建、预处理、实时检测功能,对各功能执行效果加以可视化.结果表明,系统具有良好的检测效率和真实感.     

化工管路安装虚拟仿真系统开发

虚拟仿真技术对化工专业实践具有重要意义,能够有效弥补传统实践教学的不足,加强学生实操技能的培养。化工管路安装是化工专业学生的基本实操技能之一,但由于场地、实验器材及安全等因素的限制,在传统教学中存在严重不足。本研究通过Unity3D平台开发了一套三维管路安装仿真系统。实现了装置的旋转控制、水平移动控制、仪器的自动对齐、完成实验目标的操作检测、对学生操作进行记录并实现评价功能、记录实验数据等功能。为学生提供了虚拟操作的实验环境,使学生能够直观地了解化工管路安装的操作要点,在实验教学中取得了良好的效果。     

碰撞检测技术与虚拟坦克仿真训练

虚拟坦克仿真训练作为一个虚拟现实系统,需要研究和解决碰撞检测问题,三维物体间的碰撞检测是实现虚拟现实系统沉浸性的重要问题。在坦克虚拟驾驶模拟器视景系统中,坦克与其它地面车辆、建筑物、树木的碰撞,坦克在战场地形上的跟随地形起伏运动,以及坦克在开炮过程中炮弹击中目标或炮弹落点的检测,归根结底都可以看作是视景中物体与物体之间的碰撞检测。从数学上说,碰撞检测表现为两个多面体的求交问题,数学求解并不成问题,但是,在实时仿真中对碰撞检测算法提出了实时性要求。为满足实时性的要求,很有必要对碰撞检测模型进行优化和简化。