裸眼VR交互设计

目的研究裸眼VR交互设计的具体方法,实现虚拟现实的裸眼呈现。方法以虚拟现实交互设计为基础,结合Kinect动态体感交互技术、多通道投影显示、CAVE沉浸系统的特征优势,总结出裸眼VR交互设计的程序与方法。在虚拟现实中融入Kinect动态体感交互技术、多通道投影显示、CAVE沉浸系统等技术,满足用户直接通过自己的身体对终端进行即时反应的交互式操作。最终通过实践案例,探讨裸眼VR交互设计的可行性。结论裸眼VR能够解决穿戴式显示设备及力触觉交互设备等VR硬件在使用中产生的问题,实现人机交互的自由性,提高参与者的沉浸感,裸眼VR将成为虚拟现实未来发展的主要形式,研究裸眼VR交互设计具有重要的理论与实践意义。     

VR交互体验中沉浸感与舒适度的平衡设计

目的 虚拟现实技术让体验者获得亲临环境的感受,而高沉浸感带来的眩晕往往让用户体验的舒适度大为降低,沉浸感与舒适度是评价虚拟现实内容质量的两个重要指标.在实际开发过程中,VR交互体验中沉浸感和舒适度的矛盾也是一直以来限制虚拟现实技术广泛应用的一个主要因素.本文从沉浸感和舒适度的概念及相关影响因素入手,提出自然交互、稳定视觉和多通道刺激补偿综合设计的原则.方法 应用上述3种原则,进行虚拟场景作品设计,并与传统方法作品进行对比实验,采用5点沉浸感量表和SSQ量表分别评价两组作品的沉浸感和舒适感.结论 综合设计原则对平衡沉浸感和舒适度有一定效用,可以增强虚拟现实内容的沉浸感并有效降低虚拟现实运动症的发生率,是一种没有副作用且可有效平衡沉浸感和舒适度的技术方案.     

基于虚拟现实技术的中药生产实训仿真实现

虚拟现实在生产实训上的开发常会走向两个极端,或者缺乏沉浸感,不贴近生产实际,或者工程宏大,造价昂贵.针对这些问题,在生产类仿真系统架构设计基础上,提出仿真精细程度要结合生产实际和局部细节全面考虑,尽可能从轻巧实用上选取实现方法,探讨了基于此思路的中药制药实训仿真系统开发实现关键技术.整个系统实用轻巧.     

应用虚拟现实技术的人机交互仿真系统开发

针对现有虚拟仿真系统在人机交互、实时响应、数据采集等方面存在的不足,综合运用多种虚拟现实软、硬件技术构建出一个可供人与虚拟操作对象进行实时人机交互的仿真系统。利用数据转换技术将设计对象导入该系统后,系统能通过实时采集人机交互过程中的相关操作数据,测量人机交互绩效,继而评价设计质量。实例应用证明了系统的可行性。     

基于Vega Prime的多通道三维仿真系统的实现

论文以2010年上海世博会广州案例馆360度内环幕虚拟体验区的软件系统为原型,叙述了基于Vega Prime的多通道三维仿真系统的实现。首先对系统进行概述,描述了实现原理及开发流程,然后对系统实现展开讨论,重点叙述了三维建模、构建仿真系统、场景编辑3个主要的步骤,给出单机演示的技术要点及演示效果,并把新旧系统做了对比。     

基于VR技术的虚拟维修仿真系统设计与应用

针对产品并行研发模式下的维修性问题,将虚拟现实技术引入到产品维修仿真中,即在计算机生成的虚拟现实环境中对产品进行维修仿真分析。文中以单通道被动立体投影系统为虚拟现实环境,以DELMIA、VRCO VisTool、CDVI、Pro/E等软件为虚拟现实软件系统,构建了一个虚拟维修系统,阐述了系统中VR外设集成、环境建模与数据转换、碰撞检测、人机工效和立体显示等关键技术。最后以某型雷达天线转台维修为例,验证了虚拟维修的有效性。     

基于OSG的卫星运行数据可视化仿真实现

利用虚拟现实进行卫星运行数据显示,能够直观地表现卫星的姿态、各部件工作状况等信息,为指挥和技术人员分析掌握卫星的运行情况提供监控手段,同时能够对各种岗位人员进行任务培训。详细论述基于Open Scene Graph(OSG)的卫星运行数据快速可视化仿真系统的设计实现方法以及主要的技术问题,利用卫星动态模拟器技术,对某卫星虚拟运行数据进行了可视化仿真实践,仿真结果验证仿真系统运行的可靠性以及显著的三维效果,为进一步研究与扩展功能提供良好的基础。     

虚拟现实技术在多媒体课件开发中的应用

传统多媒体课件主要以二维平面展示为主,其本身的缺陷越来越明显,在虚拟现实技术多感知性、沉浸感、交互性、构想性特点的基础上,论述虚拟现实技术在多媒体课件开发中的应用:开发虚拟实验室、制作三维课件、仿真实践训练,并对其在多媒体课件开发中的应用前景做展望。     

面向VR系统的三维模型转换工具

为了在虚拟现实系统中简化三维建模,充分利用3ds max中丰富的模型信息,开发了三维模型转换工具。通过对3ds max模型结构的分析,采用SDK进行二次开发,把3ds max中的数据转化为自定义格式的数据。然后基于OpenGL,对自定义格式的数据再进行转化,完成虚拟现实系统中的模型建立。三维模型转换工具的实现简化了虚拟现实系统中模型建立的过程,有利于提高虚拟现实场景的真实性和沉浸感。     

基于物联网的转角动态综合分析测试系统设计

仿真实验转台转角数据的动态分布式测试、保存、综合分析及多种软件集成技术是当前航天工程领域的发展方向之一,针对这一研究任务需求,设计和实现在物联网环境下的转台转角动态综合分析测试系统.应用LabVIEW软件和工程数据库软件作为开发平台,设计实现的测试软件功能包括:分布式数据采集、数据显示、数据保存、数据报表打印、数据库管理等;应用物联网技术,设计了系统拓扑结构,并采用TCP/IP协议,设置了系统各网络模块的IP地址和端口号等;开发了数据分析处理功能,解决了波性比较、机动角度与机动时间的相对关系、还给出了机动角度与绝对误差及相对误差的关系;应用Satellite Tool Kit(STK)软件和LabVIEW软件集成,解决了卫星姿态控制仿真的动画演示实验功能,对测试系统误差进行了误差校正.实验结果表明:本设计实现了转台转角数据的动态分布式测试、保存、综合自动分析及多种软件集成技术等功能.     

虚拟仪器在纺织机械动力学分析中的应用研究

基于虚拟仪器技术 ,研制了纺织机械动力特性测试系统 ,系统由数据采集、数据处理和输出显示等部分组成 .可测定纺织机械器材的固有频率、阻尼比和振型 ,并可模拟显示振型动画 .本系统已在纺织机械器材动力学分析研究实践中应用多年 ,取得了良好效果 .     

基于OpenGL的数控加工在线测量仿真技术研究

为了实现数控机床在线测量的可视化仿真,开发了一种用于数控机床在线测量的仿真软件。采用OpenGL作为图形系统开发环境;通过读取STL格式的零件模型文件,来显示零件的三维构造;通过解析含有理论点坐标的XML格式的测量指导文件,来显示被测点的理论位置;通过接收数控系统的测量数据,来实现在线测量系统测头的实时仿真。并使用CATIA生成的STL模型验证了该仿真系统的运行。     

汽车覆盖件成形工艺参数多方案管理系统

基于Siemens NX平台开发了汽车覆盖件冲压成形同步模拟系统Forming Analysis Wizard（FAW）,采用UDO关联技术与参数化关联技术,实现了工艺参数多方案管理功能。该系统可以在同一工序中定义多种方案,并对不同方案的工艺参数进行有效管理,为工艺优化提供参考依据。以某后排座靠背支架模型为实例,设置多...     

基于MATLAB技术的LPG储罐重大事故动态模拟评价系统开发与应用

为提高人们对LPG储罐重大事故预测、预防水平和抗灾害能力,根据LPG储罐泄漏、扩散、着火、爆炸等事故的发生和发展,建立一套LPG储罐重大事故动态模拟评价方法,在此基础上进行软件系统的功能、模块和数据设计,应用VC与MATLAB可视化面向对象接口技术实现事故后果模拟评价及特征参数随时间、距离变化过程的可视化。该软件能够脱离MATLAB环境运行,实现了评价结果通过图形直观动态显示,可预测特定位置的破坏情况,评价事故影响范围和危害程度。工程应用表明,该评价系统软件用于LPG储罐重大事故的安全评价是可行的,并可用于其他具有着火和爆炸危险性、毒性的重气或液化气体的生产和贮存企业的安全评价。     

Molecular simulations in the virtual material laboratory

A virtual reality system for atomic behavior in materials testing is developed. The system is called the virtual material laboratory (VML). VML aims to help scientists make discoveries by improving their perception of data describing the atomic world and of predictions of computer simulation in atomic scale. This paper describes the VML system under developing which consists of a force display, a visual display, and simulator. Each component of VML is connected with network and exchanged data such as atomic positions from each other. We have developed a control algorithm between each component to make a real-time simulation. A molecular dynamics (MD) simulation was carried out as an example to investigate atomic behaviors and to prove the feasibility of the VML constructed.     

DAS-1动态信号分析与故障诊断系统

DAS-1动态信号分析与故障诊断系统是我们在借鉴消化吸收引进技术的基础上,对1989年推出的“CDMS 信号处理、故障诊断及振动分析系统”做大规模改进而研制成功的新一代彩色汉化系统。本文着重介绍了系统的功能和设计思想;并且从彩色汉字显示和窗口技术,多通带带通数字滤波器的设计和实现,带数字抗混滤波的离线回放分析功能,提高软件FFT 和谱分析速度和精度的方法,高精度的时间和转速测量新技术,快速转速跟踪滤波方法,三维谱阵的光标显示技术和高速模态动画显示等八个方面论述了其技术特点。     

PMSM馈能系统硬件在环仿真研究

为对电动汽车动力电机馈能效率进行研究,方便馈能效率的测量,提出一种基于滑模控制算法的PMSM(permanent magnet synchronous motor)馈能研究方法,即通过控制电动机的输入电压与电流来驱动相同性能的电动机发电。首先以馈能理论为基础,建立包含滑模变结构控制、空间矢量、PMSM等模块的PMSM馈能系统仿真模型,并进行离线仿真分析。结果表明:采用所提出的馈能方法可达到70%左右的馈能效率,具有一定的可行性。同时,建立PMSM馈能系统dSPACE硬件在环试验平台,对其进行硬件在环试验验证。试验结果表明:电动机馈能效率在60%~80%的范围内,与离线仿真所得结果较为接近。这不仅验证了所建立的馈能仿真模型的正确性,且进一步证明了纯电动汽车动力电机自身馈能在节能方面的可行性。所提出的馈能方法能够为目前现有馈能方式提供更多选择,硬件在环试验研究也能够为后续的PMSM台架和实车试验研究提供一些技术支持。     

企业市场营销决策过程定性模拟系统

首先总结了定性模拟的应用现状,在现有企业市场营销策略选择的混合定性模拟技术之上,引入BP神经网络技术,解决要素之间定性作用的程度问题,为此修改并完善了混合定性模拟中的定性变量的描述和推理过程以及策略决策全过程的模拟步骤,并采用VFP6．0和Matlab6．10开发了一个系统原型,进行了模拟实验。     

基于立体视觉的机器人焊接遥操作研究

研究了在立体视觉辅助下的机器人焊接遥操作技术.将立体视觉显示技术和机器人遥操作技术相结合,显著提高了焊接遥操作系统的操作性能.自主开发了基于PC的页面交互显示的立体视觉系统,以空间鼠标作为输入机器人控制命令的手控器,精确地控制远端焊接机器人的定位和跟踪焊缝.深入研究了手动跟踪焊缝的控制算法和遥控示教技术,以提高焊接遥操作的灵活性.焊接遥操作在立体视觉辅助下比二维视频监控辅助下跟踪焊缝的精度有大幅度提高,能够遥控示教空间曲线焊缝,系统操作简单,灵活.     

骨科虚拟手术仿真系统研究

基于软件平台JAVA3D和VTK开发出了正骨机器人虚拟手术仿真系统.论述了仿真系统体系结构和主要功能;分析了虚拟手术仿真目标的实现策略;给出了主从操作和并联主手监控实验的仿真结果.结果表明,该仿真系统结构合理可靠,构建的虚拟环境和仿真算法可逼真地演示机器人系统的手术过程.