电磁环境感知与可视化仿真系统的设计与研究

阐述了电磁环境感知与可视化仿真系统的总体结构和功能;分析了电磁环境感知分系统的设计理念和关键技术;提出基于HLA的可视化仿真的结构体系,给出了电磁环境可视化仿真分系统的设计方法。感知与可视化仿真相结合,形成真实可靠、形象逼真的电磁环境态势,为决策和控制提供依据和保障。     

基于Ansoft的新型拖车电磁制动器CAD的研究

本文提出了一种新型拖车制动器，采用电磁制动形式。利用电磁场分析软件Ansoft对电磁体部分进行了虚拟样机分析，建立了电磁体吸力与线圈安匝数之间的关系，并分析了电磁体动特性。通过实验对计算结果进行了实验验证。实验结果与仿真计算的结果相一致。同时根据电磁体部分的工作特性．对电磁体进行了设计优化。在研究的过程中有效利用软件的宏语言．编写了执行程序，方便了研究。     

反舰导弹抗干扰试验与评定仿真系统设计

现代反舰导弹处于复杂的海情,电磁环境密集交迭,电磁干扰方式复杂多变的高技术海战场作战环境下,因此在靶场试验过程中很难对反舰导弹所处实战干扰环境进行模拟.通过对雷达系统、雷达干扰信号仿真模型进行分析,并运用面向对象技术,研究设计了反舰导弹抗干扰试验与评定仿真系统,其中包括类库的构建以及诸对象之间信息传递的实现,试验设计系统的系统流程、数据流程及结构的设计.该仿真系统可用于反舰导弹抗干扰仿真试验及抗干扰能力评估.     

基于UML的雷达电磁环境仿真系统建模

雷达电磁环境仿真研究,对于雷达装备试验、训练都有着十分重要的作用.本文以飞机空中突防作战为战术背景,进行一个虚拟战场雷达电磁环境仿真系统的设计.以面向对象仿真技术为基础,利用可视化建模语言UML,详细描述仿真系统的建模过程,给出部分仿真模型和分析实例.     

基于STK的电磁航天器编队飞行仿真研究

电磁航天器编队飞行能有效降低发射成本并延长编队在轨寿命,具有广阔的发展前景.针对其强非线性和姿轨耦合的特点,采用STK软件对电磁航天器编队飞行进行仿真研究.首先对电磁航天器编队飞行基本原理进行分析,给出了轨道姿态动力学模型及解耦控制方案.然后设计了仿真系统的结构框架,解决了电磁航天器三维建模、轨道和姿态数据转换、可视化实现等关键技术,还讨论了STK接口规范.最后采用搭建的仿真系统对电磁航天器编队重构进行了仿真研究.仿真结果表明,电磁航天器编队控制效果良好,仿真系统能够满足电磁航天器编队飞行仿真研究的需要,对其它类型航天器编队仿真研究具有一定的指导意义.     

多领域系统可视化建模仿真平台集成开发

目前,单一工程软件无法实现复杂机电产品设计过程中的多领域系统可视化建模和仿真,而多软件松散组合的协同工作方式存在各种制约,如设计过程自动化程度低、建模精度难以提高．提出并建立基于Modelica语言的、兼顾数学描述和模块化建模的多领域建模平台Vimola,通过COM、共享内存、CORBA等多种通信技术,实现了Vimola、开源Modelica语言编译仿真器、三维过程可视化商业软件VisualComponents三者之间的仿真数据共享和同步,使复杂机电产品多领域动态仿真结果二维、三维可视化．该研究是实现复杂机电产品多领域可视化建模、仿真数据可视化以及三维实体可视化等功能有机集成的有效尝试．     

混沌动力学系统的图形化建模及可视化仿真研究

该文研究非线性混沌动力学系统的图形化建模及可视化仿真计算问题．通过建立统一的可视化仿真实验框架,实现了一个高度一体化的混沌系统图形建模和可视化仿真环境;与基于常规高级程序设计语言的混沌计算机模拟技术相比,该方法避免了传统意义上的混沌方程算法编程和调试过程,亦可对混沌参数进行自动摄动分析及最优设计。     

三维虚拟无刷直流电机动态仿真方法研究

针对目前电机CAD软件直观性和交互性不强,本文设计了一个无刷直流电机(BLDCM)虚拟设计平台,将三维虚拟电机系统动态仿真引入到电机设计中。本系统采用3ds Max三维建模软件建立无刷直流电机系统仿真的虚拟场景,将电机系统虚拟仿真所需的数据存储在Microsoft SQL Server2005中以实现数据的共享,并使用OpenGL图形库对电机系统的三维模型进行重绘并控制以反映电机的实际运行状况。该软件提供了一个可视化的电机系统仿真环境,为电机设计的可靠性提供直观有效的依据。     

GRASP建模与仿真可视化环境的设计与实现

该文首先引入GRASP建模与仿真方法,分析了GRASP建模与仿真原系统的一些不足,简要介绍了为解决这些不足而进行可视化环境开发的设计思路。然后从软件的体系结构、功能实现等角度,重点阐述了GRASP建模与仿真可视化环境的详细设计与实现过程。最后采用一个预防性维修过程进行实例研究。     

电磁环境仿真研究

电磁环境仿真具有很重要的意义 ,该文对电磁环境仿真的一些思想进行阐述。首先 ,对电磁环境进行分析和建模。随后 ,讨论了信号仿真和功能仿真两种仿真方法。在信号仿真中 ,对信号仿真的FDTD算法进行详细的推导 ,分析了该算法的稳定性以及局限性 ;在功能仿真中 ,介绍了部分仿真模型 ,并给出了系统框架。最后评估了两种仿真方法。     

基于VTK的电磁场三维可视化研究及实现

针对在三维电磁场可视化过程中面临的电磁数据的多样性和数据映射的多样性问题，分析了电磁场三维可视化的主要流程和电磁场数据集，并引入三维可视化类库VTK。利用VTK类库良好的封装性，采用Marching Cube和Hedgehog建模，分别实现了电磁标量场和电磁矢量场的三维可视化。     

三维可视化技术在数字林业中的应用研究

数字林业的三维可视化是在林学和计算机图形学领域研究的一个热点,从简单的林木三维建模到辅助进行森林空间结构合理化,三维可视化技术都提供了全新的森林经营理念和生产管理方式。从树木模型、虚拟林相图、生长模型、林火模拟、病虫害监测、森林空间结构六个方面介绍了三维可视化技术在数字林业中的应用概况,并且分析了三维可视化技术对林业生产、经营、管理、决策等起到的重要作用。森林资源信息量大、涉及面广、关系复杂,因此森林资源三维可视化的研究还需要不断深入。     

Nonlinear simulations in time domain methods

Since computer capabilities steadily increased during the past decades, time domain methods for the simulation of electromagnetic field behavior became more and more efficient in analyzing microwave and millimeter-wave structures. They even enable the modeling of linear and nonlinear lumped devices embedded into a linear, passive, waveguiding environment. In this article, the principles of nonlinear modeling in the time domain using field simulation methods will be summarized and the applicability will be demonstrated for the TLM method.     

基于VTK的海战场电磁信息可视化技术研究

文章从信息可视化的角度,对海战场电磁环境的信息特征进行了初步分析,从不同的角度阐述了可用于电磁数据表征的多种信息呈现方式和方法,说明了基于VTK的海战场电磁信息可视化呈现的基本方法和步骤,并结合VTK工具包,对海战场局部电磁信息进行了数据描述和体视化呈现。     

大规模三维地形可视化算法研究进展

大规模地形可视化是大型户外环境模拟不可缺少的组成部分，也是近年来可视化领域的研究热点，在游戏、仿真、虚拟现实、地理信息系统等领域有着广泛的应用。本文重点讨论了国内外学者在该领域的研究方法和最新研究进展以及尚未解决的问题。从数据拟合和模型简化两个方面叙述了自适应地形可视化建模方法，根据对现代图形硬件是否友好，将地形模型简化算法归纳为面向CPU的细粒度LOD算法和面向GPU的粗粒度LOD算法两类，同时描述了建模过程中存在的空间不连续问题以及各种解决方案，详细阐述了支持大数据集绘制的out-of-core技术，最后总结并分析了地形可视化建模领域的发展趋势和今后的研究重点。     

电磁环境三维可视化技术

针对当前比较复杂的电磁环境,在分析其应用需求的基础上,确定电磁环境可视化的几个基本要素,提出用三维可视化技术来构建电磁环境,采用直接体绘制、面绘制和切片绘制的方法对共进行可视化。利用这些方法实现了某区域电磁态势分析结果的可视化,试验结果证明该方法具有较好的可视化效果。     

隐式曲面在三维植物建模中的应用研究综述

分别从BlobTree结构、融合、精确接触造型、具有多项式密度分布的直线骨架卷积曲面和植物表面纹理等方面,介绍并分析了隐式曲面在三维植物建模中的基本思想和关键技术,并对应用隐式曲面得到三维模型的可视化方法进行了总结。最后对这一研究课题进一步的发展趋势进行了讨论。     

面向沉浸式流场可视化的多视图数据管理方法

由于沉浸式环境下的三维交互方式对二维界面操作不够友好,使得依赖于二维列表界面的流场数据管理任务变得复杂且低效。为了实现沉浸式虚拟环境下对流场数据高效的组织和管理,增强用户对流场空间信息的理解,提出一种基于多视图结合交互的沉浸式流场可视化数据块管理方法。该方法构建了一个三维小视图用于提供场景概览,并通过“主视图交互+小视图辅助“”小视图交互+主视图反馈”等多种多视图组合交互方式完成对多块流场数据的管理交互操作。最后构建了一个基于手势的沉浸式流场可视化系统,定义多项交互任务,从学习时长、完成时间和用户反馈几个方面对比了多视图方法和传统交互方法差异。实验结果表明,相比于传统交互方法,多视图方法可以显著提高数据管理任务的效率。     

海洋环境视景仿真方法研究

针对海洋工程领域仿真可视化的需求,系统研究了海洋环境的视景仿真方法。以三维图形高层开发环境——Vega软件为开发平台,基于honguet-Higgins海浪模型和纹理映射实现了动态海面仿真;基于“Environment Effect”仿真模块生成了海空效果,并设计运动路径,在场景中添加了飞翔的海鸟;利用三维建模、雾化、粒子系统等方法模拟了水下空间效果,利用Creator创建了海底地形模型,通过循环纹理映射实现了海底闪烁光斑的显示;对舰船尾流特效进行了仿真,并概述了各种海洋特效的仿真方法。应用于基于微机平台的虚拟海洋战场实时视景仿真软件中,生成的图像逼真,帧频高于30帧／秒。