CAE在仪表产品造型设计中一体化的应用

在分析仪表产品虚拟原型逼真设计思想的基础上,结合仪表产品造型设计系统的开发工作,利用3D软件I-DEAS作为开发平台,对CAE在仪表产品造型设计中的一体化技术进行了研究.借助计算机分析计算模拟实验方案,为快速实现基于虚拟原型逼真设计的仪表产品造型设计、提高产品设计质量、缩短设计周期,提供了快捷可行的方法.     

基于视觉显著性的指针式仪表读数识别算法

针对指针式仪表读数算法对光照变化影响较大、识别精度不高的问题,提出一种基于视觉显著性区域检测的指针式仪表读数方法.首先利用区域对比度、空间关系、中心先验性等视觉显著性区域检测先验知识,提取仪表图像指针区域;然后用无向图排序算法进行优化,抑制非指针区域的干扰,突出指针区域;再通过依次旋转仪表指针图像统计旋转不同角度时仪表指针图像在纵轴上的投影最大值,计算指针至平行于横轴需要旋转的角度,并判断指针旋转至平行于横轴时指针顶部区域与底部区域在横轴上的投影最大值在仪表图像中位置,获取指针与横轴的夹角;最后采用最小二乘法拟合指针夹角与指针刻度之间的线性函数参数,计算仪表读数.实验结果表明,该方法在不同光照下能较好地提取指针区域,得到的仪表读数与人工读数误差较小,算法稳定可靠.     

基于小波变换的三维网格物体盲水印方案

提出了一种基于小波变换的3D网格物体鲁棒性盲水印方案.首先将3D物体模型转换到仿射不变空间,抽取三维物体重心到顶点的距离生成一个一维的离散信号;将该离散信号进行小波变换,改变其高频系数以嵌入水印,然后经过小波逆变换生成带水印的3D物体模型.在仿射不变空间下,实现了3D物体模型对平移、旋转、比例变换的鲁棒性,采用小波变换使3D模型具有很强的水印不可见性以及一定的噪声鲁棒性.试验结果表明,该方法不仅对于旋转、平移、比例变换具有很强的鲁棒性,而且具有良好的水印不可见性.     

三维有限差分计算中大规模网格生成及显示技术

针对爆炸与冲击问题并行仿真计算软件PMMIC-3D（Parallel Multi-Material in Cell 3D）的计算网格为正交六面体网格的特点,开发与PMMIC-3D接口统一的可对任意复杂三维实体模型进行大规模有限差分网格生成的三维前处理软件MESH-3D.MESH-3D采用CSG和STL模型两种建模方式进行复杂实体建模,并采用基于边的整体切片算法,借鉴计算机图形学中的扫描线填充算法完成三维有限差分网格划分.在绘制网格时,删除网格单元的公共面,大大缩短计算时间和减少存储空间,实现对网格的快速消隐显示.MESH-3D可实现百亿量级网格单元的生成和显示.三维前处理软件MESH-3D的开发有力地支持爆炸与冲击问题的仿真计算.     

Direct3D程序开发基础

目前使用Direct3D开发三维图形程序,可以采用COM接口的方式,也可以采用．NET类库的方式,本文介绍采用COM接口方式开发Direct3D三维图形程序的基础知识,然后介绍开发Direct3D程序的基本步骤和基本概念,并给出了相关的开发环境设置。     

基于Profibus总线的振动监测系统的研制

简要介绍了旋转机械振动测试系统的组成和工作原理.阐述了一种带有Profibus-DP接口的旋转机械振动监测系统的总体设计方案,包括信号采集调理、模数转换、信号处理和传输,重点介绍了通信接口部分,并给出了硬件接口图和软件流程图.在传统仪表的基础上,通过SPC3芯片通信协议转换,可以使仪表从站挂接到Profibus现场总线网络上,从而实现数字信号的传输.     

2D编程常用算法——Blend＆RLE

目前,3D游戏已经成为一种趋势,但2D游戏依然是很多玩家喜爱的类型。在很多玩家看来,3D游戏玩起来让人感到眼晕,因为我们无法接受画面的视角旋转。本文是2D游戏开发高手胡颖卓为读者带来2D编程的一些常用算法的介绍。     

《火线冲突》

《火线冲突》采用全3D的画面,游戏里共有三种控制视角的方式可让玩家选择喜欢的方式;第一种是鸟瞰视角,就是传统的2D游戏,不过比起一般画面则多了可以缩放的功能,这对于习惯2D即时战争游戏的玩家来说应该是个不错的设计。第二种是标准的3D模式,可用鼠标控制视角高低及左右旋转,以键盘上的方向键移动地图;第三种则与前者相反,以鼠标移动地图、键盘控制视角转动。     

3DSMAX建模技术分析

3D建模技术使现实中的物体在计算机上得以实现,开发出虚拟现实产品,使虚拟场景更加接近现实化.本文主要针对3D建模中几种比较常见的建模方式进行介绍,并对曲面建模、参数化建模和多边形建模进行简要分析. 3DSMAX常用建模方式 逆向建模 逆向建模是一种不同的建模思路,是根据已有的实体模型,扫描其数据,然后在3D环境中重新生成多边形或者三角面的数字模型.     

基于虚拟仪器的可控转角信号源设计与实现

针对测控领域中可控转角信号复杂多变的特点,利用虚拟仪器技术设计并开发了可控转角信号源,该信号源包含控制式自整角机方式、力矩式自整角机方式和旋转变压器方式3个模块,能够根据需要生成高精度的控制式自整角机、力矩式自整角机和旋转变压器3种转角信号,满足现代工程测量的需要.     

锻造操作机运动仿真的实现

为了克服传统的培训锻造操作工方法的弊端,将虚拟现实技术应用于培训锻压操作工的过程中,建立了＂锻造操作工仿真培训系统＂,介绍仿真训练系统操作机的三维仿真实现方法。系统利用了Java3D技术建立模型,搭建训练系统三维场景,采用运动学方法分析操作机各种动作并在三维场景中模拟操作机动作,使操作机的模拟达到十分逼真的水平。该系统提高了培训效率,节约经费开支,具有极高的经济效益。     

虚拟装配的3D空间动作路径方法研究

针对虚拟装配中的关键技术进行了讨论,提出了一种利用PlaneSensor节点实现造型的3D空间动作路径的规划方法,解决了基于VRML（Virtual Reality Modeling Language）虚拟装配的3D空间路径研发问题,对虚拟环境中装配路径进行了简化,减少了系统开发与集成的工作量。     

光电检测中的误差修正技术

光学图样光电检测误差的计算机仿真修正技术直接模拟了光学图样的动态探测过程,并利用计算机仿真得到的结果对探测误差进行修正,其计算过程较为简单,且修正精度比曲线拟合法要高得多。当计算机模拟光电探测过程时,其扫描步长取得越小,仿真精度就越高。仿真结果可直接用于高精度探测误差的修正,而且这种动态仿真方法可以在类似的光学图样或光电信号变化过程的探测中推广使用。     

一个远程测量系统中仿真测量环境的建模与实现方法

提出了一种基于预测/预演控制策略的远程测量系统中仿真测量环境的建模方法,该远程测量系统由本地端、互联网、远程端、三坐标测量机及摄像机组成。文章给出了该系统中仿真测量环境的实现方法,包括仿真三坐标测量机的几何建模、运动建模、DXF格式文件的解析和仿真零件的载入及定位、仿真环境中空间位置的标定。     

基于空间改进型Voronoi图的无人机路径规划研究

三维空间路径规划在某些特殊情况下必不可少,如无人战斗机为了降低敌雷达的探测概率,利用山谷或其他特殊地形飞行。在原有基于平面Vorinio图的路径规划基础上,将Voronoi图的概念进行了推广,提出了“空间改进型Voronoi图”的概念。研究了不同威胁体下“空间改进型Voronoi图”构图的一些基本原则,包括不同威胁体下“空间改进型Voronoi图”作图法,以及突发威胁体下空间局部路径重规划区域原则和空间局部最优路径选择原则等。并将平面路径规划下无人战斗机战场态势感知模型推广到三维空间。仿真结果表明整个模型构架的基本思路可行。     

引信虚拟拆装训练环境构建与实现方法

为解决弹药引信拆装训练当中存在的危险性高、实装拆装训练设备有限等制约受训人员训练质量提高的“瓶颈”问题,探讨了运用计算图形控制、虚拟现实等技术来构建引信虚拟拆装训练仿真平台,以实现引信维护拆装训练虚拟化、智能化。介绍了虚拟拆装训练仿真平台的软、硬件组成,并以某引信为例,介绍了3D场景中引信虚拟装配训练过程实现的关键环节。     

CIMS仿真建模方法

仿真建模问题对于计算机集成制造系统（CIMS）的研究和应用是十分重要的,建立模型的方法直接影响到系统仿真软件的开发和实现。针对一般计算机集成制造系统（CIMS）中仿真建模所存在的覆盖面小和灵活性差的问题,陔文通过对一般CIMS的功能层次分析,采用分别处理的方法,提出了在CIMS应用系统中经营管理、生产制造和设备控制三个层次的仿真建模模型和建模方法。为CIMS各层次的仿真软件的开发提供依据。     

基于USB总线的嵌入式虚拟仪器的设计

针对传统虚拟仪器不具有即插即用、热插拔等功能，提出了基于系统和USB总线技术构建嵌入式虚拟仪器的设计方案和具体实现。同时在分析传统虚拟仪器不足的基础上，构建了基于USB总线的虚拟仪器体系。该嵌入式技术可以把虚拟仪器的硬件集成在嵌入式电路板上，软件固化在Flash存储器上，完成A／D转换、D／A转换以及数字滤波和数字信号处理等功能，并给出了软、硬件设计方案。设计的虚拟仪器具有智能化和良好的系统扩展性，是未来虚拟仪器发展的方向。     

A new 3D space syntax metric based on 3D isovist capture in urban space using remote sensing technology

Visibility represents the size of a space that people visually perceive. An isovist is a spatial concept and measure to illustrate visibility and its visual characteristics in the built environment. For measuring openness within an urban area, the isovist has been widely used as a representative measure. Since actual perception of urban space is based on the three-dimensional (3D) form, the conventional two-dimensional analysis of an isovist has been sought to extend to 3D isovist measures. In this paper, we define a new measure for a 3D urban environment that is directly applicable to a standard range sensor measurement. Upon developing volumetric and angular openness indexes in the three-dimensional coordinate systems, the findings in this paper emphasize that the viewing angle is critical in measuring 3D openness while closely connected to the range measurements. By mutually considering the angle and the range simultaneously, the proposed 3D isovist captures a viewpoint from pedestrians for more realistic openness evaluation. Additionally, we validate the proposed method in both simulated environments and real point cloud sensor data. The proposed, straightforward, point-based method is expected to be applicable to measure a real urban environment with a mobile mapping system with 3D point clouds and LiDAR.     

基于OpenGL的机载雷达仿真系统设计

根据某型飞机飞行模拟器雷达仿真的特点,提出了一种在Windows平台上采用Visual C++ 6.0开发基于OpenGL的雷达仿真的方法,运用OpenGL纹理贴图技术和DEM高程数据实现了雷达仿真显示.