单兵多功能应急供电系统中风机叶片的设计

关于单兵多功能供电系统中风机叶片的可靠性问题,为了保证设计质量,选择单兵多功能应急供电系统中风机叶片的翼型(NACA4409和NACA4412)进行分析,并选取了合适的翼型,采用基于贝茨理论,利用几何变换及计算机仿真的方法,运用profili软件获得叶型各截面的初始参数,经坐标变换后得到了三维坐标,并进行分析,得到了扭曲叶片的三维实体模型.仿真结果表明,单兵多功能应急供电系统中风机叶片的整体设计具有低风速启动和整体重量轻的特性,是一种可行的设计方案.     

风力机叶片气动外形三维设计方法研究与应用

本文针对风力机叶片气动外形的设计现状,采用Schmitz设计模型,结合小型叶轮设计实例,提出了风力机叶片的三维设计方法。利用图形几何变换原理求解叶片各截面叶素的空间坐标,运用三维设计平台进行叶片三维实体建模,设计过程交叉组合,提出了三种设计方法,并分析了各自的特点。方法具有普适性,有助于提高叶片的设计质量和设计效率,为叶片气动外形的三维快速设计提供了参考。     

基于拉普拉斯网格变形的三维植物叶片建模

论文提出一种基于拉普拉斯网格变形的三维植物叶片交互式设计方法。该 方法以叶片轮廓及叶片主脉中轴点数据输入并生成网格曲面,通过拉普拉斯网格变形技术对 叶片的曲面网格进行交互式编辑。轮廓中轴数据点既可以通过三维数字化获得,也可以根据 叶脉形态计算得到。实验证明,该方法具有较好的普适性,变形计算快速,能够达到实时交 互设计的需要,所生成的叶片不仅能够很好地保持叶片的面积特征,同时在形态上具有较强 的真实感。     

基于参数化的涡轮叶片三维气动优化仿真

为了提高涡轮叶片的设计效率,在分析已有涡轮叶片截面线参数化造型技术优缺点的基础上,基于B样条曲线实现了涡轮叶片截面线的参数化造型和参数化修改,并编写了叶片造型程序,实现了叶片流场模型的自动化生成.以某型号涡轮叶片为例,对其进行三维流场数值模拟,然后采用遗传算法和序列二次规划法算法的组合,以涡轮的气动效率为目标函数,对涡轮叶片进行了气动优化.算例结果表明文中所建立的涡轮叶片自动优化设计体系是可行的.     

虚拟植物叶片的可视化建模技术研究

植物叶片的真实感建模技术一直是虚拟植物仿真技术的研究热点和难点。从植物叶片的形态结构和纹理特征出发,提出一种基于图像的树叶仿真方法。通过对一幅树叶图像进行边缘检测并配合Marching Square算法,实现对树叶复杂轮廓信息的准确提取;利用Delaunay三角剖分的优化算法对叶片进行三角形网格化处理,得到具有均匀三角形网格的叶片模型;最后以叶脉作为变形控制骨架,采用基于Laplace方程的迭代变形算法完成二维叶片向三维变形叶片的重建,以模拟叶片表面的自然弯曲变形效果,增强叶片模型的真实感。相比于以往的树叶建模仿真方法,突出了叶脉在网格划分及树叶形变中所起的作用,所建模型能更逼真地反映真实植物叶片的形态特征,提高了叶片的真实感仿真程度。     

航空压气机叶片理论型面数学建模研究

提出了NURBS节点因子法理论,研究了基于节点因子法的航空压气机叶片理论型面数学建模方法,通过实例分析,证明了该方法比传统方法更加精确可行。     

虚拟环境下并联坐标测量机几何建模与运动仿真

与普通直角型坐标测量机相比，并联坐标测量机具有结构简单、测量精度高、测头位姿灵活等一系列优点。但因该坐标测量机的驱动参量与测头输出位姿之间的非线性对应关系，致使其实体样机的设计工作变得十分复杂。该文以3-RPS型三自由度并联机构坐标测量机为研究对象。在虚拟环境下对其进行了三维实体造型和运动过程仿真，从而为新型坐标测量机实体样机的开发奠定了理论基础。     

城市轨道交通线路的CPU/GPU协同快速建模方法

摘 要：城市轨道交通线路三维可视化设计能有效地改进设计质量。针对传统基于 CPU 的线路三维建模方法存在着建模速度慢、等待设计成果时间长、渲染效率低、场景优化困难等 问题,提出一种基于 CPU 离散-GPU 建模的城市轨道交通线路三维模型快速建模方法。首先, 将线路分为线状模型和点状模型,然后根据线形设计成果利用 CPU 分解线状模型得到离散化 的边界条件,解析点状模型得到空间信息参数,分别形成独立的、数据量极小的离散数据包; 然后利用 GPU 的并行计算能力通过离散数据包实现线路三维模型的快速建立;联合 CPU 的场 景拣选能力和 GPU 的顶点扩展能力,建立了一种用于长线状模型显示的场景优化方法。研究 结果显示：①该方法建模耗时仅为传统方法的 0.55%～1.30%;②浏览体验相比基于传统 CPU 建模和场景管理的方法显著提升,最小帧数在 70 帧以上;③可有效降低内存及 CPU 占用率等 性能指标,释放设计平台计算压力;④为线路三维可视化设计实用化提供了一种可借鉴的方法 和思路。     

新型虚拟现实交互建模方法

给出一种虚拟现实交互建模的方法。设计了一种新型建模工具VRTool,提出了交互性建模的拓扑模型和视角跟踪导航模型,解决了交互建模的定位坐标数据源问题和线性速度突变问题,其优点在于能够方便人与三维模型之间交互关系以及三维导航运动模型的建立。实验结果表明了该建模方法的可靠有效性,为虚拟现实建模工具的发展提供了新的思路。     

“自上而下”的叉车整机三维建模方法研究

本文根据合力系列模块化叉车产品的实际三维模型设计过程,提出采用"自上而下"的方法进行叉车整机三维模型的设计,研究了叉车整机三维设计过程的经验和注意事项,并举例说明在叉车设计中如何贯彻"自上而下"的三维建模方法,对提高叉车设计工作的效率和质量都具有一定的意义。     

基于OpenGL的三维GIS建模技术的研究

本文从OpenGL的基础建模、坐标转换、消隐技术、光照模型及纹理映射等方面介绍了OpenGL的原理和三维GIS建模的相关方法，并对三维建模技术进行了探讨和研究。同时，基于OpenGL结合三维建模软件3DSMAX，在VC什的环境中建立了一个三维的虚拟道路场景，实现了对场景动画漫游和雨雪等自然现象的模拟。     

玉米叶片物理建模与参数确定的运动学分析方法

基于物理的方法是解决植物动态建模与仿真的有效途径,而模型参数的确定是基于物理方法所面临的重要问题.为实现基于生物物理属性特征的玉米叶片高精度、高真实感动态建模与仿真,提出一种基于运动学分析的玉米叶片物理建模与参数确定方法.首先利用运动捕捉技术获取玉米叶片的运动数据;然后根据运动捕捉特征点构建基于质点-弹簧系统的物理模型;最后基于运动学分析建立物理模型参数解析方程组,利用最小二乘法计算物理模型的参数.以此参数构建物理模型实现玉米叶片的动态模拟,并给出2种模型构造方式的玉米叶片虚拟仿真.结果表明,该方法以一种数据驱动的机制有效估算出对应的物理模型参数,生成的玉米叶片动态虚拟仿真过程具有与实际情况较为接近的真实感效果,为虚拟植物建模与应用提供了一种可行的物理建模及参数确定方法.     

基于小波描述子的叶片轮廓几何建模

利用植物动漫部件组装整株植物是植物生长单帧建模的一个既简单又有效的方法,但由于植物形态的复杂性,其数据结构一般采用长度不等的链表来存储形态数值,这不但给特征点位置的设计和存储带来困难,而且影响图形显示速度.为此提出一种利用小波描述子来刻画植物器官形态的方法.以植物叶片轮廓的建模为例,先构造出刻画叶片轮廓形态的形状函数;...     

部件化构建的三维服装快速编辑方法

直接设计一个三维服装模型不仅耗时而且需要专业服装设计知识。为简化这一复杂 的建模过程,提出基于部件化构建的三维服装快速编辑方法,其关键在于通过分割和融合的网格 编辑技术从已有的服装模型中快速构建新的三维服装模型。首先按照服装分类分割出不同类型的 服装部件。其次基于分割出的三维服装部件以及已有的服装模型,建立部件间以及部件与模型间 的几何约束关系,把二维均值坐标插值方法应用到三维服装网格融合中,把方程数值求解问题转 化为线性插值问题,避免求解线性方程组。最后根据柔性服装的特征,构造适于柔性服装光滑保 形变换的方法。实验结果表明,该算法在不影响融合效果的前提下可以提高融合的效率,能够有 效地实现三维服装的快速编辑。     

自动生成空心叶片三维有限元网格

本文对空心叶片的三维有限元网格自动生成了作了初步探讨。介绍了利用空心叶片造型提供的几何信息，求出了实现三维有限多格分割所需的全部立体单元的节点坐标、单元及节点编号的方法。     

水稻叶片三维建模与叶色渲染

提出一种简单的水稻叶片三维建模与可视化方法。通过输入一张二维水稻叶片图像,提取叶片的基本轮廓,创建样条曲线并计算这些样条曲线的交点,然后将这些样条曲线相互连接构建水稻叶片分支脉络,从而建立叶片三维网格模型。利用纹理映射技术,将真实水稻叶片灰度纹理图像作为模型材质贴图,得到富含材质信息的叶片模型,结合前期建立的水稻叶色R、G、B三通道与SPAD的关系模型,实现了水稻叶色的实时渲染,得到的结果真实感强。     

基于面积约束的大豆叶片三维建模方法

针对基于图像对大豆叶片进行三维真实感建模的问题,考虑叶面积指数对大豆产量的影响,提出一种受面积约束的三维叶片建模方法.该方法首先从二维图像中提取出叶片特征点和叶片面积,然后采用双三次均匀B样条曲面插值特征点进行建模,并且根据叶片边缘卷曲形态对网格模型进行变形,构造叶片卷曲模型,分别计算不同卷曲模型的最大光照面积,从而选择最优的模型.实验证明,该方法能构造出逼真的叶片模型,并且具有一定的生物学意义和实际应用价值.     

基于参数化技术的隧道三维建模方法

针对已有隧道三维建模方法缺少交互性和多样性的不足,提出了基于参数化建模技术的隧道三维建模与景观仿真方法。试验表明,该方法能够快速和有效的建立多种景观隧道三维模型,能将隧道三维设计与三维场景形象直观的表现出来,满足隧道三维建模快速、多样性和交互性的要求。     

基于Web服务的分布式实体建模框架

为适应三维实体建模分布式广域化的要求、克服传统CAD软件在开放性和扩展性上的不足,提出一种基于Web服务的实体建模框架模型。针对三维实体模型数据量大的问题,给出一种混合的实体表征方法,基于Web服务提出分布式实体建模框架,基于Open CASCADE几何引擎开发相应的软件系统。实际产品设计证明该框架模型能提供一种实现网络三维实体建模的有效途径。     

基于VRML三维人体模型的控制实现

虚拟现实技术对三维人体的建模和控制是目前人们关注的焦点,基于VRML三维人体模型的建模和控制可以大大提高人体建模的性能;在基于VRML三维人体体型的设计中,提出了人体模型的控制变化思想,并运用到实际的软件设计工作中,实现了对三维人体模型的控制变化并得到相应的新的人体模型。