OSG和Bullet的海上消防三维仿真系统

基于catia三维设计优势,将消防车各功能部件按照装配依从关系,以父子关系的方式建立一个桌面布局平台,在关键装配体的布局文件中建立子部件的定位平面、控制草图,以便在整个设计过程中对产品及各部件进行控制管理、调整结构布局、更改产品造型、测控载荷分布、优化设计方案等,达到高效、准确、优质的设计效果。

通过bim技术能够对建筑物从设计建模到模型各类信息的抽取,虚拟建设,导入虚拟仿真引擎,建立仿真模拟系统,整体了解建筑物受力和碰撞检测,为建筑物的毁伤评估找到模拟仿真途径的证明方法。基于unity3d引擎开发三维仿真平台,依靠仿真软件平台实现建筑物模型与仿真数据的三维展现。文章试图从研究虚拟仿真技术来解决建筑物设计和毁伤评估问题,探讨了这一新技术可能对建筑整体设计产生的影响,并展望了未来的发展方向。

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用maya和multigencreator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用skyline作为三维gis系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用c#.net软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。

数字社区是数字城市建设的基本单元,是数字地球微观化和精确化应用和发展的必然趋势。在数字小区的建设中存在较多问题,制约了数字小区的发展,应用3dgis技术可以较好地解决这些问题。基于此,介绍了3dgis在数字小区建设中的应用。这一研究为数字社区的开发、规划管理提供了三维的、具有沉浸感的交互平台。

起重机的吊装仿真很复杂,在仿真之前必须在二维图环境下模拟出吊装设备及周围环境的图形信息以方便用户观察和数据传递。二维图草绘分为场景草绘和吊装设备草绘;二维图草绘是三维吊装仿真的基础,其目的是模拟出被吊装设备及周围作业环境的图形,并提供这些图形的信息给其他模块调用。采用基于对话框的gdi编程,图形的之间的组合需要一定的算法支持,二维图草绘的成功与否直接关系到整个软件的性能和运行。因此,对于二维图草绘的研究具有一定的现实和应用意义。

文章以南水北调中线干线工程三维仿真系统为例,论述了系统数据服务和应用服务,通过在三维仿真平台上加载专题数据和业务数据,建立了三维仿真系统.此系统服务于南水北调中线局总调度中心及调度分中心,为调度运行展示、调度综合评估、调度周边影响分析等方面提供有力支撑.

以红透山铜锌矿为例,基于ventsim三维通风仿真软件,建立了红透山矿通风系统三维模型,并对矿山的通风现状进行了模拟。在制定通风系统测试方案基础上,对井下不同风机开启状态时的通风现状进行测试和数据分析,发现浅部矿井存在一定的漏风,需要加强密闭。另外,模拟结果与实测结果偏差小于6%,证明所建模型的准确性;进而提出了深井通风系统改进的可行性方案,通过解算确定了在东侧新建风井的最优方案,其通风效率高达到71.5%。

技术开发单位\r\n南京理工大学\r\n项目简介\r\n南京理工大学计算机虚拟现实与系统仿真实验室在虚拟现实、系统仿真、计算机图形学、智能cad与专家系统等领域开展了系统、深入的研究并取得了一系列成果。其自主开发的500kv变电站巡视仿真系统．是目前国内首个基于微型计算机平台的变电站三维仿真培训系统，综合采用了虚拟样机、组态建模与仿真等技术．实现了虚拟现实技术与电力仿真应用的结合。

结合虚拟现实技术在水利工程三维可视化系统中的应用,通过对流域地形仿真、洪水演进模拟的三维可视化研究,以等高线数据为基础,使用vpb及arcgis构建地形模型,采用vc++结合osg的可视化开发环境建立了水利工程可视化模拟系统,实现了三维场景漫游、空间信息查询、洪水演进模拟等功能。该系统能在pc机上流畅地运行,图形的生成速度和质量较高。

文章以南水北调中线干线工程三维仿真系统为例,论述了系统数据服务和应用服务,通过在三维仿真平台上加载专题数据和业务数据,建立了三维仿真系统。此系统服务于南水北调中线局总调度中心及调度分中心,为调度运行展示、调度综合评估、调度周边影响分析等方面提供有力支撑。

介绍了矿井通风三维仿真系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容。结合某大型矿山矿井通风系统实例,针对其矿井总风量不足、大型机械化作业盘区环境恶劣、自然风压影响大、通风构筑物不完善等问题,拟定了三个技术方案,并通过矿井通风三维仿真系统进行模拟分析,展示了矿井通风系统三维仿真、方案优选、空气幕选型、自然风压等模拟原理和过程。最后,通过模拟确定的矿井通风系统最优技术方案实施后,其现场测定数据与模拟数据基本吻合,证明了系统的可靠性,改善了井下通风效果,保证了矿井安全高效的生产工作。

传统的室分系统是基于cad的2d技术设计的,但是现在的网络结构越来越复杂,针对传统的室分系统做前期分析非常困难且难以检验.cad的三维技术能够更加具体的显示出建筑的构造,基于cad三维技术设计的室分系统,更便于对室分系统的前期的分析.

针对道岔转辙机相关的培训手段落后,培训时间长的问题,设计了一套道岔转辙机的自动化学习、培训系统。通过三维模型和虚拟现实技术,建构虚拟操作和维修场景,将设备的结构、工作原理等动态展示出来,使得用户通过使用该系统可以感受类真实操作过程。并开发了辅助维修软件,帮助设备人员对常见的故障进行引导式维修维护。

建筑景观项目具有多样性、复杂性的特点,导致传统解析法在设计建筑景观三维图像过程中各指标之间的关联性较低、建模效率低、图像质量差。提出一种基于建筑景观信息模型(bim)技术的大型建筑景观三维仿真系统,采用bim中的navisworks对建筑景观项目进行整合、阅览,给出了建筑景观navisworks信息的组织形式。基于com开发navisworks三维仿真平台,依靠navisworks软件平台实现建筑景观模型与仿真数据的三维展现。采用cad实体建模技术,实现大型建筑景观三维仿真系统的建模,并在navisworks可视化软件中对建筑三维仿真模型进行渲染,得出建筑景观三维仿真图像。给出建筑景观三维仿真系统的具体实现方案,并依据动态演示功能,掌握建筑景观三维仿真的施工进度。实验结果表明,所设计系统构建的大型建筑景观三维仿真图像清晰度高、系统耗时短、性能优。

具有三维交互功能的变电站仿真培训系统有许多独特的优点。首先给出了虚拟变电站仿真培训系统结构框图,然后介绍了变电站建模的方法,采用虚拟现实建模语言(vrml)建立三维虚拟电气设备及虚拟变电站,最后将基于matlab的电力系统仿真与虚拟变电站连接起来模拟变电站各种运行状态。仿真结果表明,该系统具有三维显示、实时交互、动态仿真的特点。

在滚动轴承瞬态动力学仿真基础上,采用opengl语言中的显示列表法和双缓冲技术,开发了滚动轴承仿真系统的三维图形动态快速显示软件,实现了滚动轴承瞬态动力学仿真过程中实时图形显示,使滚动轴承瞬态动力学仿真过程的动力学特性具有较强的真实视觉感,为滚动轴承瞬态动力学仿真系统的数值计算与图形快速显示并行处理技术提供了基础。

系统采用可视化对象编程语言vb6.0和sqlserver2000数据库技术,结合solidworks三维软件,实现矿井通风网络3d图绘制;并通过调用一个用fortran语言编写的通风网络解算模块,实现通风网络解算功能;同时,系统允许用户设置多个通风方案,通过风网结算结果比较,选择最优方案。为矿山进行有效地井下通风调节和通风网络改造,提供了有力的安全保证。

随着城市用电负荷的快速增长,对供电可靠性提出了越来越高的要求.与此同时,市容美观和城市规划建设,也逐渐受到社会的关注.电缆在整个电网中所占的比重越来越大,电缆的管理由于其不同于架空线路管理,电缆深埋于地下无法直观看到,管理难度较大.同时,由于地下各种市政、通讯电缆复杂施工时也没有有效的方案论证方法与工具,尤其是在抢修过程中情况更加复杂,更需要及时了解电缆情况.针对以上问题,提出移动定位技术、以虚拟现实增强技术、电缆运行检测技术、实景地理信息系统为基础,建立电力电缆档案管理系统,切实解决当前电力电缆及管沟管理的落后状态,提高电缆管理水平,为电网智能化管理提供技术保障,弥补电缆管理空白,对电缆线路运维提供一手资料.

考虑围岩材料的弹塑性,引入有限元程序中的生死单元,建立了可模拟隧洞开挖过程的围岩三维仿真模型,求得了深埋隧洞围岩变形的分布模式;并在此基础上,采用接触模型和库仑摩擦模型模拟管片接头的非线性连接作用,建立了tbm隧洞管片结构的三维仿真模型,分析在不同工况(施工期、运行期、检修期)、不同围岩类型以及不同衬砌时机下管片的应力应变特征,为输水隧洞的适时衬砌和安全运行提供了依据。

为了实现对蝶阀开度的精确控制,计算流动介质对阀板转轴的力矩非常有必要。以空气作为流动介质,利用cfd软件,对某蝶阀随阀板开度连续变化的流场进行了模拟仿真,研究了阀板处于不同开度时的速度场和压力场分布规律,并得到了阀板气动力矩特性曲线。发现气流绕过阀板边缘时发生边界分离,阀板背面产生涡旋;随着阀门开度变大,力矩呈现单调递增的规律,在阀板开度为70°左右时阀板两侧面对阀板轴的合力矩达到最大,之后力矩开始单调递减,开度为90°时合力矩接近零。

为提高当前变电站运维操作技能培训与考核的规范性和易用性,设计并开发了变电站仿真培训系统的三维实操教案功能。该功能基于变电站三维仿真培训平台开发,以变电站运维的典型操作和作业指导书为依据,提供包含案例生成、管理和运行的实操教案管理,可依据变电站实际运维操作规范生成教案,提高实操教案的规范性和可维护性,可基于案例给予学习引导,提高实操培训与考核的易用性。对本系统与现有的几种实操培训方式进行比较性论述,无论在教案维护方便性、教案规范性、教案定制能力和实际培训效果上,都有明显优势。

为保障矿山井下工作人员的身心健康和矿山的正常生产,基于矿井通风系统(vs)的重要性,设计和开发出一套可视、实用性强、准确性好的三维仿真矿井通风网络优化系统(3dvs)。该系统采用节点风压法结合hardy-cross迭代算法,进行矿井通风网络解算,并利用solidworks软件实现矿井通风系统三维仿真。以国内某大型复杂矿山为例,通过采集和调整所需数据,建立一个合理的数据库,掌握井下各主要巷道的通风状态,模拟在自然风压、添加风机或新掘进井巷等对整个矿井通风系统的影响过程。实例应用表明,运用节点风压法结合hardy-cross迭代算法的网络解算模块模拟井下风流状态,结果与实际情况基本相符。