基于行为仿真的变电站仿真系统

为了降低变电站培训成本与提高培训的真实感,对变电站中人的行为进行了研究与仿真,结合虚拟现实技术、虚拟人行为仿真技术设计并实现了一套变电站仿真系统。利用三维建模技术构建了变电站中的主要虚拟人模型和主要的场景模型;利用行为建模技术为变电站中的虚拟人建立了行为动画;利用开源场景图形库(OSG)平台与骨骼动画引擎(Cal3D)平台实现了变电站的漫游仿真与虚拟人行为控制仿真,提出并实现了基于属性与碰撞检测的虚拟人行为生成算法,设计并实现了一套辅助子系统用于辅助用户完成变电站中的仿真与设备查询。实验结果显示,设计实现的仿真系统仿真效果较好,具有一定的实用性和现实意义。     

基于虚拟现实的输电线舞动三维场景的开发

在虚拟场景中观察导线舞动,为评估仿真模型的正确性和检验防舞装置的有效性提供了很好的方法.以虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language,VRML)为基础,结合AutoCAD,3DS MAX等工具,介绍了输电线路建模的方法及VRML的动画生成技术,创建了虚拟输电导线舞动的三维场景,并通过设定合适的视点以达到很好的观察效果.     

塔架式抽油机安装培训虚拟仿真系统开发

为解决目前抽油机安装不规范和培训效率低等问题,基于虚拟现实技术开发了抽油机安装培训虚拟仿真系统.以塔架式抽油机为研究对象,首先采用3ds Max三维建模软件创建抽油机安装虚拟场景三维模型,利用Premiere视频编辑软件合成视频动画,然后利用Microsoft Visual Studio工具开发理论考试系统,最后通过Unity 3D三维引擎软件完成虚拟仿真系统开发.运行结果表明,虚拟仿真系统能够克服课堂教学枯燥乏味,同时避免了真机实操带来的安全隐患,有效规范安装操作行为,大大提高了培训效率,虚拟现实技术在设备安装培训方面中应用前景广阔.     

面向智能运检管理的变电站三维实时监测展示系统开发与应用

变电站三维实时监测展示系统基于Bentley Navigator三维检视平台和i-Model技术,在三维模型基础上,集成设备在线运行监测系统、辅助控制系统、视频监控系统的实时数据,在虚拟现实的环境中,实现了变电站静态数据和动态数据的综合展示,可实时展示、监控关键设备的运行状态、动态数据及运行数据发展趋势,为变电站智能运检提供了可行的实施途径。     

交流接触器虚拟样机设计技术

采用虚拟样机技术,建立全面反映交流接触器动态特性的三维虚拟样机模型,模型包含完整触头系统、铁心系统及连接部件,从而考虑结构特点对其运动特性的影响。引入Ansys/LS-DYNA动力学分析软件,采用基于连续介质力学的有限元法考虑机构之间的非线性接触、碰撞问题及弹性材料的形变作用,计算接触器动作过程中的触头弹跳情况。通过三维可视化界面得到触头、铁心等运动部件位移、速度随时间变化情况,对接触器动态特性进行直观地分析。通过交流接触器虚拟样机模型的仿真,从机械动力学角度,分析触头系统闭合速度和触头弹簧初压力、金属簧片物理特性及触头表面摩擦系数对触头弹跳的影响。交流接触器的三维虚拟样机设计对其结构优化设计具有良好的理论依据和实用价值。     

互联网3D家装设计与教学平台研制

针对巨大的家装设计服务等室内3D展示需求，结合目前互联网3D技术的快速演进，设计了基于互联网的3D富媒体家装设计平台。采用一种高效稳定的布尔运算，并通过架设web服务器验证，结果证明，此设计平台具有瘦客户端设计、互联网应用和精美3D媒体展示的特征，能在室内设计与教学演示等领域得到良好的应用。     

基于CIM模型的变电站三维可视化交互技术应用

研究三维可视化交互技术在智能变电站的应用,解决变电站传统信息平台通过文字、图表等二维形式展示设备信息不直观及交互困难等问题。利用基于CIM模型的信息交互技术,通过改进特征的实时细节层次模型生成算法与碰撞检测加速算法,实现实景三维建模和虚拟场景控制及变电站内设备台帐的展示。设备试验、缺陷、实时工况、在线监测等综合信息的三维仿真及数据交互,可及时为异常设备发出定位及告警信息,为监盘、巡检等提供可视化模拟环境,提高运行人员查找、分析设备故障的效率。500 k V玉林变电站三维仿真应用实例表明,基于CIM的变电站三维可视化信息交互技术具有很好的应用效果。     

流量计仿真教学系统开发

针对当前流量计教学中存在的理论讲解过于抽象化、视频展示过于简洁,缺少互动环节,而实物演示教学设备成本太高的问题,设计了流量计三维教学仿真系统.在此系统设计中,以π型管段式超声波流量计为研究对象,首先是利用3DMAX建模工具对其进行三维建模,再将经过渲染处理后的模型导入上位机软件Unity3D中,然后制作能够控制教学展示的下位机系统,最后让下位机系统与上位机系统进行通信,从而实现了超声波流量计的三维动态展示和交互式教学仿真的功能.该系统充分利用虚拟现实技术中的三维建模技术和三维交互技术的优势,给教学带入了真实感,增强了学员学习的积极性,提升了学习效率,缩短了学习周期,降低了教学成本.     

基于Quest3D的变电站仿真培训系统

针对现有的变电站仿真培训系统存在的开发难度大、周期长和系统维护困难问题,以110 kV变电站为仿真对象,首先采用3DMAX软件建模,然后将模型导入Quest3D软件中,利用Quest3D提供的丰富的通道（Channel）搭建了一个完整的变电站仿真培训系统,实现了自动漫游、手动漫游、设备巡视、天气模拟、动画演示、导航和通信的功能。系统开发不需要掌握复杂的编程技术,具有开发成本低、周期短、培训效率高和系统维护简单的优点。三维动画演示和交互式的培训方式,能够使学员快速掌握变电站主接线、设备工作原理,提高现场操作以及事故处理能力。     

超高压架空输电铁塔组立虚拟施工技术研究

虚拟施工是对实际施工过程的计算机模拟和预演, 是现实施工系统在虚拟环境下的映射。在对三维建模与显示、施工方案布局、动画仿真与控制、方案优化与设备监控等关键技术进行深入研究的基础上, 自主开发了基于三维图形引擎的铁塔组立虚拟施工系统。借助该系统用户可以在可视化的虚拟施工系统平台上, 组织设计、评价确定铁塔吊装方案, 并对方案进行交底或预演。     

基于Kinect的三维重建技术在三维显示中的应用

三维显示技术能为用户提供更为真实的感官效果,在很多领域具有潜在的应用前景,现在高速发展的美容行业更是如此.提出将三维重建应用到高科技美容产品中,实现人脸检测结果的二维显示到三维显示的转换.首先需要对从Kinect获取的数据做预处理,包括修复、插值,再与彩色数据一起插值并进行2D、3D转换以实现数据对齐,最后将数据滤波并进行前后背景分离,利用PCL点云库进行点云显示.实验结果表明,基于Kinect的三维重建技术能够较好地恢复人脸的三维模型.     

三维CAD系统及其在产品设计开发中的应用

本文以三维辅助设计软件Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ设计开发接触器为例。介绍三维计算机系统的功能与特点、组成、硬件要求以及在产品设计开发中的应用。     

核电站三维动态仿真系统

为提高核电站仿真培训系统的真实感,设计了基于虚拟现实技术的核电站三维动态仿真系统。系统采用三维建模技术构建核电站的主要厂房和设备,通过三维场景交互技术实现对核电站虚拟场景的自主和固定路径漫游,采用三维动画技术对设备拆装、冷却系统和堆芯工作原理进行模拟。提出了基于参数关联的时序动画生成方法,用以实现设备的虚拟拆装;利用纹理法实现了冷却系统中的水流效果;提出了模型叠加法,用以表现反应堆内部的反应速率。利用该系统,受培训人员能够在核电站虚拟场景中直观了解核电站的构造和工作原理,从而增强了培训的效果。     

电力设备在线监测三维展示系统的设计与实现

运用三维图形可视化技术、数据库技术,对电力设备在线监测信息进行全方位展示。三维设备模型与监测数据的关联是实现三维展示的桥梁,并可实现设备多种信息的展示。三维展示系统的建立,将极大提升电力行业信息化应用水平。     

基于World Wind的三维电网资源管理平台技术研究

常规的电网资源管理系统建立在二维GlS基础之上,以图形符号方式展现电网设备,难以表达真实场景和三维信息。为了解决该问题,采用开源三维GIS引擎WorldWind进行三维电网资源管理平台建设,综合采用细节层次（LevelsofDetail,LOD）技术、可视性剔除算法等方式。可有效解决数据存储与加载、场景显示效率等问题。文章通过针对某项目区的输变电设备的三维场景构建、场景交互、信息检索等功能开发,介绍如何将三维电网资源进行管理并在三维场景中进行展现与应用,并论述了通过优化三维模型加载与显示策略,可提高三维场景显示效率,增强三维平台的用户体验,达到了预期效果,满足三维电网资源管理的要求。     

基于三维全景系统的智能化生产管理

在国家电网公司建设坚强智能电网战略目标的指引下,华北电网结合三维虚拟地球技术、海拉瓦技术、2.5 m卫星影像技术和网络并发优化技术建立了输电线路三维全景系统,实现了企业级GIS在华北电网500 kV输电线路上的应用。基于该系统建立了输电线路智能化生产管理模式,实现了智能输电网信息展示、智能化生产管理及辅助决策、智能化防灾减灾及应急指挥管理、智能化应急抢修支持和智能化在线监测图形化平台等功能,完成了相关标准化信息管理制度,实现了项目成果面向输电生产管理不同环节的应用。     

能量管理系统的可视化研究和应用

能量管理系统数据展示方式正面临传统的数字表格向二维和三维图形化转变.简述江苏基于OPEN-3000实现与能量管理系统(EMS)完全一体化的可视化系统设计思路,描述基于2D和3D技术的功能应用,并对多种硬件平台的测试效果进行比较.     

A preliminary analysis of item‐selection behavior of Japanese female university students examining a 2D virtual fashion web site

E‐commerce is spreading into various fields in our daily lives as a result of the growth of interactive Internet communication technologies. Two‐dimensional computer graphics (2D CG) image presentations, which are simple and inexpensive, can be displayed directly on apparel e‐commerce sites. This study uses sequential pattern mining to analyze the item‐selection behavior of Japanese female university students examining a 2D virtual fashion Web site. It is found that most users did not initially examine their favorite category items; instead, they examined the commonly viewed items first, and then examined various other fashion items before making their final selection. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

三维可视地理信息系统在禹州电厂的应用

三维技术通常应用于电厂的设计阶段。将三维可视地理信息系统应用于电厂的设计与管理中,有利于提高电厂设备及其信息的可视化程度和管理的智能化水平。文中针对禹州电厂的应用,阐述了禹州电厂三维可视化管理的解决方案、网络三维的解决方案以及所采用的关键技术。三维可视地理信息系统在禹州电厂的营运管理、安全生产及企业扩建工作等方面发挥了巨大的作用。     

基于Torque引擎的电力安规虚拟交互培训系统

针对目前电力安全生产屡屡有危险事故发生,而传统安规培训又不太理想的情况,研发了基于Torque引擎的电力安规虚拟交互培训系统,引入了Torque引擎以及它与3D模型、3D动画、SQL Server数据库的组合等关键技术,并详细阐述了系统的架构,功能及特点。最后用一个数据流程图描述了整个系统各个部分之间的数据关系。系统的开发应用为电力作业人员的培训带来了方便,有效提高了电力安全作业水平。