考虑三维圆柱铰间隙碰撞的空间机构柔性多体动力学分析方法

三维圆柱铰的动态性能对空间机构的运动精度和动力学特性有着重要的影响。基于多体动力学方法和刚体有限元方法,提出考虑三维圆柱铰的间隙碰撞和动态接触作用的空间机构柔性多体接触动力学方法。采用圆柱-圆柱的线接触力学模型和切片法,计算圆柱-圆柱的接触变形量和接触力,建立三维圆柱铰的轴销与轴套之间的间隙碰撞作用和三维动态接触关系。以等效刚体单元和Timoshenko梁单元描述柔性杆件的刚性有限元模型,建立柔性连杆和三维圆柱铰的具有多刚体系统的统一形式的动力学方程。计算分析了含三维圆柱铰的空间机构的运动精度和动力学特性,获得空间机构的位移响应,三维圆柱铰的相对运动轨迹和动态作用力等动力学响应。采用三维圆柱-圆柱动态线接触方法,能有效地预测空间机构系统的三维圆柱铰持续接触、间隙碰撞状态和摩擦作用下的动力学特性。计算结果表明三维圆柱铰的间隙碰撞作用对空间机构的运动精度和动态特性的影响较为显著。动力学模型和计算结果对复杂工况下高精度多间隙的空间机构的动态设计和动力学研究具有重要的理论意义。     

三维超声地震模型实时成像系统

室内水槽实验是研究地质沉积过程及其演化规律的重要手段,高精度获取沉积过程中的地质体的变化是这类模拟实验非常关键的环节。文章介绍了新研制的三维超声地震模型实时成像系统的主要组成及关键技术。该系统用于模拟海上地震,可以在沉积实验后通过快速测量及对数据的实时偏移处理与成像可以获取变化的多层复杂地质模型动态图像,极大地提高了实验效率和成像精度。该系统具有良好的实时性、成像质量以及探测范围,在对研究地质沉积、海洋地质以及三维地震模型研究等方面有着广泛应用前景。     

基于Tin和STP的3D地学混合构模

实现GIS与GMS的集成,可将地表信息和地下信息结合起来更加完整地表达地质现象,给地质专家提供更多的可视化信息和分析工具。根据实际工程钻孔数据的特性,提出了基于Tin和STP的混合空间构模技术构建三维地学模型。该技术在三维地学模拟系统的开发中得到了应用,实验结果表明GIS与GMS的一体化集成是可行的,也是RS、GIS、GMS的三位一体化集成的基础。     

BIM技术在岩溶隧道勘察中的应用

在隧道工程施工时会受到岩溶不良地质的影响,为了能够最大程度地降低和规避施工风险,该研究以实际隧道工程为例,分析了BIM技术在岩溶隧道勘察设计中的应用效果,研究结果表明通过Civil 3D构建预测岩溶发育的BIM模型可以较好地预测隧道区域内岩溶的发育方向和趋势;提出Revit、Dynamo和Excel三者相结合的岩溶三维建模方式,使模型更接近实际情况;生成隧道结构和岩溶相结合的三维模型,有利于掌握岩溶的规模和发育情况,能够正确真实地呈现隧道结构和不规则、不均衡岩溶间的空间位置关系。     

南块注聚障试验区萨II组地质建模方法研究

近几年来三维地质建模技术飞速发展，现已成为油藏精细描述的一种重要手段。地质建模最大限度的揭示了油藏的地质特征，描述了储层空间的结构特征和属性参数的空间分布。在过去几年里建模技术和方法研究的基础上，不断深化研究并总结了一系列关于油层建模的方法，但在气区建模还未进行尝试，研究油气缓冲带的模拟更是首例。为了研究出一套适合油气缓冲区的建模方法，本文以南块注聚障为研究区块，利用petrel软件对研究区块进行三维地质建模，从中总结出油气缓冲带区地质建模的方法，为试验区方案的进一步实施提供有利地质条件，并为我厂以后气区建模和油气缓冲带的研究寻找一条有效的途径。     

三维GIS中地层多比例尖灭自动建模技术

利用地质勘察数据导入到三维系统中,运用各种三维空间构模方法,自动进行地层推理与连接,生成三维地层模型。以多数据源自动生成模型,可以方便地使地学领域中的地质工作者从繁重的地质信息获取和地质解释手工劳动中解放出来,提高了三维地层建模的速度和构建质量。     

基于实景三维的城市道路实体参数化建模研究

为解决现有道路实体三维模型建模存在局限几何拓展层面、建模规则不易重用等问题,在此基础上,对基于真实场景的城市道路参数化模型进行研究。利用三维激光扫描技术,对道路进行抽象描述并提取参数。在此基础上,通过构建路网,将三维实体模型和场景融合,完成道路的参数化表示。最后,通过基于多层次空间语义约束的建模、多层次空间语义约束规则制定,生成道路实体模型。该研究为更直观地展示城市道路实景三维模型、丰富模型信息提供技术支撑。     

在三维CAD软件中建立空间几何元素模型的研究

在三维CAD软件中对空间几何元素建立模型是解决工程领域空间问题的基础,本文对各种空间几何元素提供了多种建立模型的方法.每种三维CAD软件对于建立空间平面、空间直线、空间曲线的模型都提供了简单方便的方法,但是建立空间曲面的模型则要比建立其它空间几何元素的模型更加复杂和困难.CAXA实体设计是国产的三维CAD软件,在该软件...     

水利水电工程地质-水工 三维协同设计系统研究

针对实现水利水电工程三维设计中所存在的关键问题,基于三维地质建模、水工建筑物快速建模和计算机协同设计技术等先进技术,采用了面向对象方法,设计并实现了水利水电工程地质-水工三维协同设计系统。该系统由三维地质建模、水工建筑物建模、工程地质分析与设计,以及数据库管理4个模块组成。地质和水工建筑物建模为工程地质分析与设计提供了三维模型,能够进行三维剖切分析、建基面分析、地下建筑物布置分析、边坡开挖分析等多方面的综合分析和不同专业间的协同作业,为水利水电工程三维设计提供了技术支持。     

基于RBF神经网络集成的三维模型分类和检索

针对单个神经网络难以对复杂的三维模型特征空间有足够的优化能力和泛化能力的问题,用Boosting方法变种和基于粒子群训练的RBF神经网络,形成特征空间对应的多个神经网络,然后将神经网络集成,给出三维模型的分类信息。在三维模型检索时,将神经网络集成输出的分类信息和特征空间上的距离信息进行加权计算,得到三维模型之间的相似度。实验结果表明,基于RBF神经网络集成的分类方法能有效提高三维模型的分类准确率;同时,考虑特征空间上模型间的距离和语义分类层次上模型间的距离,能够大大提高三维模型的检索精度。     

GMS软件在三维地质建模的测量应用

本文以3D GMS三维建模软件为平台,就三维地质建模及可视化技术中的关键问题进行了深入的研究。首先阐述研究三维地质建模的目的和意义,然后介绍了三维地质建模测量的方法和三维地质建模测量中常用的建模测量软件并作对比分析。     

矿山地质勘查中三维GIS技术的应用研究

GIS又被称为地理信息系统，因其卓越的空间分析能力和空间建模属性，在矿山地质勘查中发挥着重要作用。笔者基于GIS内涵、基本功能及生成方法分析，对三维GIS数据模型在地质矿山中应用进行了初步的探讨与研究。GIS技术的引人为矿山地质的勘察工作提供了便利的条件、提高了勘察的精度，降低了工作难度及工作量，是一种值得大力推广的地质勘察方法。     

平面P波作用下半空间中三维洞室的动力响应

采用一种高精度间接边界积分方程法求解了平面P波入射下弹性半空间中三维洞室的动力响应。在精度检验基础上,以圆球形洞室为例,对地表位移动力响应和洞周动应力集中特征进行计算分析,并将三维模型解答同相应二维模型解答进行比较。研究表明,半空间中三维洞室周围波动特征十分复杂,位移和应力峰值及其空间分布特征强烈依赖于入射波频率、方向和洞室埋深。总体上,三维洞室上方地表位移放大效应要弱于二维情况,除个别频率外,标准化位移幅值在3.0以下;三维球形洞室x-z截面内周向应力空间分布特征接近于二维情况,动应力集中幅度略大于后者。三维地下洞室对波的散射应该建立三维模型进行计算分析。     

基于声线法的特殊体育馆模型中声场均匀性分析

采用声线法得到体育馆模型和三维矩形空间中声线传播特性,通过Wolf方法计算了体育馆模型和矩形空间的李雅普诺夫(Lyapunov)指数,得到两个空间声线系统的混沌特性。通过比较两个空间中声线传播的位置和方向遍历特性,探索几何空间形状对声场均匀性的作用。研究表明,这类特殊体育馆模型是一个有两个正的Lyapunov指数的超混沌结构。声线在体育馆模型空间的传播有着位置和方向的遍历性,而在矩形空间中只有位置的遍历性,没有方向的遍历性。通过声学软件Odeon对体育馆模型和三维矩形空间进行仿真,采用彩色网格计算多个维度平面位置的声压级差异并做整体对比。可以看到,空间几何形状对声场均匀性有着重要的作用。     

纯氧燃烧单元玻璃熔窑火焰空间三维图像模拟

本文建立了玻璃熔窑火焰空间的三维数学模型,模型包括气相流动模型,雾化油滴燃烧的轨道模型和辐射传热模型.通过对年产9 000吨"E"玻璃燃油纯氧单元玻璃熔窑火焰空间的速度场温度场用图像模拟以直观地表述出计算结果,说明该三维数学模型能够比较全面地反映火焰空间速度场温度场分布的规律,这对纯氧燃烧在玻璃熔窑中的应用和研究,具有一定的参考价值和指导意义.     

水电工程地质信息三维可视化与分析

传统工程地质资料的描述和解释直观性差,往往不能充分揭示地质构造空间变化的规律,所以越来越难以满足设计人员进行空间地质分析的要求,文章利用GIS和可视化技术,提出了水电工程地质信息数字化与三维可视化方法,实现了地质信息的可视化分析,工程应用表明该方法可为直观描述复杂地质构造的空间展布及其相互关系,以及进行工程地质交互设计提供有效的途径。     

关于颜色空间转换的RBF网络动态子空间自动划分辨识方法研究

以RGB与CIEL*a*b*颜色空间转换为例,采用径向基函数(RBF)神经网络,研究了颜色值在不同颜色空间之间的转换。利用基本采样数据集建立了颜色空间转换RBF网络模型,并通过增加样本数据,采用动态规划颜色子空间的方法,提高了模型转换精度。研究结果显示,该方法的转换速度和精度都优于基于动态子空间自动划分的BP神经网络颜色空间转换方法。     

基于雾屏和空间光调制器的全息三维显示

长期以来,人们为实现理想的显示效果已经付出了不懈的努力。传统的立体三维显示技术大多利用人眼的双目视差或者视觉暂留效应来表现出三维效果,它不会产生物理景深,因此缺乏真正的三维感。本文主要研究了一种真三维全息技术,采用雾屏来承接空间光调制器所衍射出来的全息三维图像。主要工作有:首先建立三维模型,然后生成三维模型各个视角的强度信息图和深度信息图,再由强度信息图和深度信息图生成全息图。接下来将全息图加载到空间光调制器上,将衍射出来的全息三维图像承载在雾屏上。     

彩色伪随机编码闪光投影系统的建模及其标定

为实现仅用一幅图象在真正的三维欧氏空间重构三维场景,尤其是动态的三维场景,系统需要对彩色伪随机编码闪光投影系统进行建模和预标定。当系统参数改变后,利用伪随机编码图案的几何约束,不需重新标定,可实现自适应重构三维场景。通过对投影仪像质的的无畸变性分析,用线性模型对投影仪成像过程进行建模,并提出一种高精度的投影系统直接标定方法,通过测出靶标上各投影编码特征点在空间的三维齐次坐标,求出内外参数实现了对投影仪的预标定。标定精度达到0.1单元格,欧氏重构结果较为理想。     

ActiveX控件技术在PDM系统三维图档管理中的应用

研究了ActiveX控件技术在图档浏览中的应用,在PDM系统中利用三维模型浏览控件SEPartX和二维工程图浏览控件SEDraftX,来实现对三维模型和其相应二维工程图的动态交互式浏览,该技术避免了图档的数据转换,为开发三维PDM系统图档管理模块提供了一种非常实用的方法.