物料搬运小车基于虚拟现实的远程操作仿真研究

针对物料搬运作业的现实工作环境，运用虚拟现实技术，以码头货场为背景，利用VC 编程并结合WTK虚拟现实软件开发包，构建了小车取物交互式虚拟工作平台。通过对受控取物小车进行几何建模和运动建模，并结合远程操作技术，实现了小车的运动可控性及其与主机通讯的实时性。通过设置其运动参数和监控参数再现了仿真过程的实时性和真实感。在此基础上，对图像和三维场景融合及人机接口技术进行了探索。     

基于WTK的虚拟环境建模方法与应用研究

以虚拟现实集成开发工具包ＷＴＫ为核心,探讨了基于ＷＴＫ的虚拟环境构造机制,仿真管理程序的工作方式,以节点为基础的虚拟场景图的组织结构,并以ＷＴＫ为工具,结合物料搬运机械的虚拟远程操作,建立了基于ＷＴＫ的物料搬运视景仿真场景图。     

自动化集装箱码头轨道式龙门起重机远程作业系统的实现

针对自动化集装箱码头中自动化轨道式龙门起重机(ARMG)对集卡远程作业的要求,基于以太网构建了ARMG远程作业系统。介绍了集装箱码头装卸系统和ARMG远程作业系统网络结构,详细阐述了ARMG远程作业系统各个部分的实现。实际使用表明,ARMG远程作业系统实现了操作员在中控室对多台ARMG的远程作业,提高了作业效率,改善了工作环境,为自动化码头和轨道式龙门起重机远程作业系统的实现提供了参考。     

基于网络平台虚拟实验室技术的研究和实现

针对远程环境下开展硬件实验的困难,提出并实现了一个基于互联网的虚拟实验系统.系统模拟了微计算机的底层硬件和上层的操作平台及编译环境,给远程学员提供了一个真实的仿真环境.本系统具有高度的可扩展性,对虚拟实验室建设和网络实验研究提供了经验.     

高职院校在线实训平台的设计与实现

在分析和研究当今实训项目技术的基础上,采用SOA的开放式远程实验系统框架,设计并实现一种安全的、灵活的、开放的、跨平台和跨地域的在线实训平台。在线实训平台为远程网络终端的学生提供虚拟实验环境和远程实际实验。虚拟实验提供网络、硬件的仿真软件;远程实际实验即可登录远程设备进行真实实验操作。在线实训平台能够部分有效地解决职业类院校中由于实验资源紧张带来的一些问题。     

煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统

针对现有掘进机视频监控和遥测遥控等监控方式存在图像不清晰、无法真实反映掘进机位姿和工况状态等问题,提出了一种煤矿掘进机器人虚拟仿真与远程控制系统,介绍了系统方案设计,对掘进机器人改进设计、虚拟仿真远程监控平台、掘进机器人控制模型等关键技术进行了研究。该系统利用虚拟现实技术有机整合井下操作人员、掘进机器人和井下环境信息,以掘进机器人自动掘进和远程人工干预为目的,实现了掘进过程的运动控制和巷道成型掘进控制功能。实验结果验证了该系统的有效性和良好的控制性能。     

支持远程的大规模多用户虚拟分组及其应用技术研究

研究了基于虚拟网络模型与虚拟设备仿真的支持远程访问的大规模多用户并发控制的关键技术,即大规模多用户虚拟分组及其应用技术。建立了虚拟分组的实现框架和远程用户仿真代理模型,并在此基础上设计了虚拟用户分组算法及分组日志记录算法。以上技术在支持远程访问的多用户虚拟防火墙实验系统中得到应用。实践表明,实验系统在支持一百名并发用户时,时延在三十毫秒范围内,具有反应快捷,架构清晰,方便后期审计管理等特点,可以有效支持远程教学、远程实验及其过程管理。     

基于组件技术的远程实验系统设计与实现

该文结合现代教育技术和教学理论,提出了一种基于组件技术的远程实验系统的设计方案;将实验仿真平台制作成COM组件,结合流程模拟方法和B/S体系架构,很好地解决了现有远程实验系统中的不足,实现了多用户的网上虚拟实验,提供了一种解决网上实验教学的有效方法。     

人体足部虚拟教学系统的设计及实现①

针对现在学校中实验设备和条件的不足,利用虚拟实技术、3DMAX技术、WTK和MFC技术设计实现了人体足部虚拟教学系统,并介绍了本系统的具体实现方法。     

交通三维视景仿真软件设计方法

在当前的交通仿真研究中,虚拟现实技术的应用是热点之一也是难点之一,矛盾主要在于二者都是硬件资源的消耗大户。在目前的主流PC配置下,传统的设计方法无法给虚拟现实技术以充分的发挥空间。为此,文章提出了基于路段交通统计数据的显示模块设计新方案,并在此基础上通过分割地图多PC处理虚拟城市以及独立出显示模块,在自由交通流基础上对仿真结果二次逼近等手段突破了交通仿真研究中虚拟现实技术的应用在计算机硬件能力和网络传输能力上的瓶颈,并完成了基于Paramics—WTK平台的三维视景仿真软件。真正实现了虚拟城市环境下的交通仿真。     

带电作业绝缘斗臂车虚拟仿真系统的设计与开发

将带电作业中的绝缘斗臂车操作训练与虚拟现实技术相结合,以Quest3D4.0和VC++ 6.0等软件为开发平台,在完成整体设计的基础上实现了绝缘斗臂车虚拟仿真系统。系统通过建立视景仿真和绝缘斗臂车模拟控制系统,受训者可在虚拟操作环境中真实体验在现实世界中的工况,有力地保障了仿真培训的效果,为电力系统的带电作业培训提供了一种新的思维方式。     

基于虚拟现实的机器人智能控制系统

本文基于虚拟现实技术特点,构建了虚拟现实环境下的机器人智能控制系统,将Eon Studio与VC++可视化结合构建人机交互平台,将系统分为人机交互系统和遥控机器人系统部分,采用3DS MAX建立虚拟场景和机器人,基于TCP/IP协议的无线局域网技术进行数据交互,并利用EonX空间进行Eon和VC++6.0的通信.通过实...     

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知 信息辅助机器人遥操作实验系统．该系统使用了CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人 及其作业环境的几何建模和运动学建模,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示． 采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位 姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术．在这个实验系统中,操作人员可利用所生成 的虚拟环境,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下,实时动态地进行作业观测 与机器人遥操作与运动规划,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术．     

基于互联网的远程测量虚拟操作环境的构建研究

该文对基于互联网的远程测量系统中虚拟操作环境的构建方法进行了研究。文中分析了远程测量系统中实现视觉临场感的几种方法，给出了采用预测／预演控制策略的一种远程测量系统中虚拟操作环境的组成结构和实现方法。在系统的本地端建立虚拟的操作环境，可以实时地为操作者提供视觉反馈信息，辅助操作者连续地操纵三坐标测量机进行路径规划，还可以动态显示测量结果和测量现场的图像。     

支持企业经营过程重组的工作流仿真技术研究

企业经营过程的建模、分析和基于模型的企业 经营过程重组实施是确保企业成功实现经营过程优化重组的三个重要阶段．工作流管理是一 种能够有效的支持这三个阶段的信息技术．至今为止,工作流模型的仿真还是一个比较薄弱 的环节．本文提出了一种基于虚拟运行环境的工作流仿真方法,通过建立工作流虚拟运行环 境,以仿真引擎模拟活动的执行,自动处理过程中的半自动化活动或人工活动,并采用规则 与随机变量相结合的方法处理仿真过程中遇到的不确定因素,从而完成工作流仿真．为了增 强仿真的可信度和可视性,本文将虚拟现实技术引入仿真过程的动画显示．本文介绍了工作 流虚拟运行环境的构成,环境中核心组件（仿真引擎）的工作方式,并讨论了基于代理的虚 拟环境实现．     

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。     

虚拟现实技术下分拣机器人嵌入式遥控系统设计

为了解决当前遥控系统控制分拣机器人执行既定任务时存在目标轨迹跟踪效果不佳、跟踪误差较大,任务执行成功率较低、失误率较高以及系统响应延迟时间较长等缺点,提出并设计了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统,研究通过分析虚拟现实系统组成结构基础上,将虚拟现实技术与分拣机器人技术有机结合,依据模块化、标准化、开放性和可用性原则,利用虚拟现实技术设计了具有临场感的操作指令输入输子系统和分拣机器人具有真实感的虚拟场景仿真子系统的嵌入式遥控系统;并给出了嵌入式遥控系统的基本功能单元和具体操作流程;依据该流程采用QNX Neutrino系统作为分拣机器人本体控制器,同时采用工业现场总线EtherCAT作为系统网络通信支撑,设计了嵌入式遥控系统软件控制程序,完成了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统设计。模拟实验结果验证了设计系统的有效性,获得了较好的目标跟踪效果,减小了跟踪误差,提高了分拣机器人任务执行成功率,同时提高了系统效率。     

机器人虚拟仿真及远程控制系统的研究及实现

机器人虚拟仿真及其与远程控制相结合,表现出独特的优势,应用前景广阔。应用OpenGL和WinSock技术,设计并实现了机器人虚拟仿真及其远程控制系统。建立基于C#与OpenGL的虚拟仿真平台,实现了机器人虚拟现实的运动仿真;建立基于WinSock的远程控制系统,提出基于反射原理的解释器模式,实现了机器人远程面板或程序控制;提出基于速度向量场的改进无碰轨迹规划算法,有效对静态与动态障碍物安全避障。系统测试结果表明该机器人虚拟仿真及远程控制系统有较好的准确性和稳定性。