采煤机创新设计服务平台

针对目前采煤机设计存在设计资料分散、知识共享困难等问题,开发了采煤机创新设计服务平台。该平台利用基于Python的专用型网络爬虫、基于WebGL的三维模型网页显示、基于组件技术的参数化CAD/CAE集成设计等关键技术,为设计人员提供特定的创新设计信息抓取、采煤机零部件三维模型网页显示、远程参数化CAD建模与远程参数化CAE分析等功能。该平台提供了大量创新知识与创新资源服务,有助于打破采煤机设计人员的思维定式,有效提高采煤机设计人员的创新设计能力,缩短采煤机设计周期。     

基于XNA的绞吸挖泥船施工模拟器设计

针对现有软件进行绞吸挖泥船施工模拟器开发时,在人机交互方面存在诸如图形运算量大、开发难度高以及封装软件难以实现和PLC通信等问题。在三维软件建模的基础上,利用XNA软件进行挖泥船仿真动作的实现和雨雪天气及海洋场景的构建。同时,以真实绞吸挖泥船驾驶台为原型,利用PLC为控制核心搭建仿真操作平台,并通过OPC通信协议将各类操作数据实时传输至视景系统。调试结果表明,基于XNA软件设计的绞吸挖泥船施工模拟器视景系统逼真,动作实现方便灵活,并且能够和仿真操作平台实现稳定、可靠的人机交互。     

基于Internet的软件虚拟化方法及应用

传统的软件使用是通过本地安装或者软件本身是基于Web开发的。为了突破这种限制,通过虚拟机技术和远程登录技术,实现了基于Internet的软件虚拟化使用。注重研究了基于自适应控制的虚拟机动态分配策略和软件证书管理机制。最后基于Java进行了应用开发。基于Internet的软件虚拟化技术大大提高了软件和服务器资源的利用率,避免了资源的重复建设。     

基于Quest3D的采煤机虚拟培训系统设计

针对目前采煤机培训方式不能立体化多角度地展示采煤机操作过程的问题,设计了基于Quest3D的采煤机虚拟培训系统。该系统由下位机和上位机组成,二者通过RS232协议通信。下位机用来模拟采煤机的控制平台,以STC89C52单片机为核心的控制电路实现对外部操作信号的接收、处理和传输。上位机使用3DMax建模软件创建虚拟场景所需的模型,通过Quest3D三维引擎开发平台完成虚拟场景搭建,并依据下位机的命令对模型进行控制。该系统实现了采煤机虚拟培训功能,缩短了培训周期,降低了培训成本。     

基于XNA 3D的三维WebGIS系统研究与应用

为了解决存在于三维WebGIS系统中的三维图像旋转困难、三维数据响应慢、互联网访问需要插件、不方便等问题,提出基于XNA 3D技术的三维WebGIS开发模型。采用Silverlight 5中的XNA 3D前沿技术,充分利用该技术处理三维动画的优势,结合三维空间模型和二维空间数据,利用Arc Server技术平台进行系统整合和发布。最后,通过实例验证该技术实现的三维WebGIS系统,有效地解决了三维WebGIS中普遍的技术难题,为三维地理信息技术提供了新的开发模式。     

基于虚拟现实的煤矿大型设备培训系统研究

针对煤矿设备操作培训中存在的不足,设计并实现了一种基于虚拟现实技术的煤矿大型设备虚拟培训系统,利用三维建模软件Maya对井下主要设备采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,结合虚拟现实制作软件Unity3D进行虚拟场景整合与交互设计,利用C#编程语言实现对煤矿大型设备运动仿真控制.通过接口电路实现用户与虚拟场景设备的真实交互.经测试表明,系统不仅实现了煤矿大型设备操作培训的功能,而且增加了系统的交互性,弥补了传统培训方式的不足,节约了培训成本,缩短了培训周期.     

基于DP/LIN总线的采煤机控制键盘设计

为适应采煤机远程控制方式发展的需求,设计了一种基于DP/LIN总线的采煤机控制键盘。该键盘由LIN总线数据采集模块采集控制信息,将不同按键对应的控制信息通过LIN总线进行传输,并转换为DP总线信号与PLC主机进行数据交换,进而由PLC主机控制采煤机的开停、升降、牵引,从而实现对采煤机的远程实时控制,提高了煤矿开采的自动化水平。     

基于XNA的飞行仿真模型可视化与控制

与其它第三方飞行仿真软件开发平台相比, XNA是微软Visual Studio集成开发环境的一个应用扩展,开发的软件产品拥有自主知识产权。研究了基于 XNA 框架的飞行仿真模型的可视化与控制问题,介绍了飞行仿真模型的加载和渲染的关键技术以及飞行仿真中常见的舵面类、副翼、起落架的控制原理和方法。结果表明 XNA框架同样可以简单高效地实现飞行仿真模型的可视化与控制,为具有自主知识产权的飞行仿真软件开发提供了新的方法和基础实例。     

基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术的应用与研究

为提高煤矿开采智能化水平,降低煤矿生产安全管控难度,提升煤矿生产效益,拔高煤矿回采工作面智能化采煤应用的技术短板,推动煤炭行业高质量发展,本文研究了基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术的应用,集成采煤机记忆截割煤技术、工作面自动控制技术、视觉识别系统监控成像技术、可视化远程干预技术,搭建了可视化远程干预煤矿综采系统。结果表明,实施基于可视化远程干预的煤矿井下高速综采技术后,人力成本大大降低,安全生产效率显著提升（提升近30%）,经济效益显著。     

不管风吹浪打 胜似闲庭信步——XNA Studio日益复杂的游戏开发过程下的微软应对之道

2005年3月7日．在美国旧金山召开的游戏开发者会议GDC 2005上．微软公司公布了一款新的XNA软件．叫做XNA Studio．XNA Studio以微软的最新旗舰开发平台Visual Studio 2005 Team System为基础．是一款为基于团队的游戏开发过程度身定做的集成开发环境．     

船舶集控室虚拟仿真系统的设计与实现

在分析现有虚拟现实技术与船舶集控室的基础上,采用3D-MAX 与XNA 分别实现了三维模型的建立与虚拟场景的漫游和交互,应用C#语言编写了集控室的二维模 拟软件,通过UDP 协议实现了三维虚拟场景与二维模拟软件之间的通讯。根据光照效果的 数学模型,采用高级着色语言(HLSL)开发了一种基于GPU 的着色器,降低了GPU 与CPU 之间的传输负荷,增强了虚拟场景真实感。     

复杂工况下采运装备虚拟运行关键技术研究

当前综采工作面采运装备虚拟仿真技术都是建立在水平理想底板上,不能真实模 拟采运装备在底板不平整的复杂工况条件下的运行状态。针对这一问题,在虚拟现实引擎 Unity3D 中,对采煤机与刮板输送机在复杂工况下虚拟运行的关键技术进行研究。通过建立采 运装备的虚拟现实场景,结合采煤机在刮板输送机上的虚拟定位定姿方法,重点对刮板输送 机的虚拟弯曲、采煤机支撑滑靴销轴的坐标解析与采煤机虚拟运行等关键技术进行研究。开 发原型系统并进行实验验证,实验结果表明,虚拟刮板输送机的形态与实际布置形态的误差 小于 15 mm,采煤机机身倾角误差小于 2°,满足实际工作要求的精度。该系统可以真实再现复 杂工况下采煤机与刮板输送机的动态配套关系与运行状态,为综采工作面远程监测系统的建立 奠定基础。     

采煤机虚拟现实装配仿真系统研究

针对煤矿装备虚拟装配应用问题,基于Visual Studio 2010、OSG、Cegui、VC++等 软件平台和相关硬件设备,搭建了功能完整、使用方便、交互性好、沉浸感强的某型号电牵引采 煤机虚拟现实装配应用系统,详细描述了系统的功能结构、技术方案与构建方法;针对构建方法 中的模型制作技术,结合UG 与3DsMax 的建模优势,提出先在UG 中建立CAD 精确模型,后 利用3DsMax 对模型进行转换、修改、优化和渲染,最终生成高质量虚拟现实模型的模型处理方 法,弥补了艺术类模型装配精度较低和工程CAD 模型很难直接生成虚拟现实模型的不足。     

基于三维仿真的输（调）水系统实时调控实现平台研究

以南水北调中线工程为例,研制基于三维仿真的输(调)水系统的实时调控实现平台。研究虚拟仿真平台的构建、海量数据的分页调度、碰撞检测、闸门建模等技术,实现场景三维可视化与漫游、二维导航图与三维场景的实时联动、基于三维场景的集成查询与显示、基于水量调度模型的调水方案的分层显示、基于水动力学模型的三维水面动态模拟和流场动态可视化、基于实时调控的闸门可视化动态仿真等功能。该平台可为南水北调中线工程运行管理决策支持系统建设提供技术支撑,并为相似工程提供借鉴。     

智能三维虚拟试衣模特仿真系统设计*

针对服装物理仿真通常计算量庞大、在低端硬件平台或交互式环境进行高质量模拟的挑战,将人工生命思想引入服装纹理生成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特仿真系统。通过在三维空间中构建与真实人体类似的三维虚拟模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能,这样不但便于根据着装场合自由切换服装纹理,而且可以让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装效果为了使三维试衣系统更为智能化,还建立了服装搭配合适度智能评价系统。     

基于虚拟现实的流程工业过程模拟仿真系统

将虚拟现实技术与系统仿真技术相结合,建立了炼油企业虚拟现实过程模拟仿真平台,分析了仿真平台的结构设计与实现原理。介绍了一种基于虚拟现实的炼油企业过程模拟仿真算法,详细说明了该算法在虚拟现实仿真平台上的应用过程,包括重点装置动态模拟、罐区油品调合仿真、进出厂模拟等。虚拟现实仿真平台通过生产过程与数据的可视化呈现与人机交互以及现场应用,可以为炼油企业流程模拟仿真培训与生产过程三维可视化监控提供有效的支持。     

基于虚拟现实的3D演出场馆漫游系统的设计与实现

利用3DS Max三维模型软件进行建模,以虚拟现实引擎Virtools为平台进行3D虚拟演出场馆的漫游设计,重点介绍3D建模和Virtools交互功能的实现,通过虚拟角色漫游和摄像机自主路径漫游两种方式在虚拟场馆中漫游,使用户在虚拟世界中即可一览演出场馆的风貌。     

A Network Scheduling Strategy of Android-Based Virtual Reality System

Mobile platform develops rapidly in recent years, with its performance and capacity increasing. A large number of virtual reality applications such as 3D simulation and visualization have appeared on mobile platform. However, due to restrictions, such as the lack of computing resources and the limited network bandwidth, the virtual reality systems on mobile platform could not have comparable performance as their peers on desktop platform. Taking resource restrictions into consideration, trade-offs have been made regarding the display of virtual reality systems. We propose a unified network scheduling strategy based on asynchronous multi-thread, database cache, prioritization and elimination of overdue requests. This strategy has been tested on the prototype system of virtual reality system on Android. The results demonstrate higher network resource utilization and better user experience.