基于VRML的3D虚拟景区系统的设计与实现

虚拟景区漫游是虚拟现实在旅游领域的一个应用,是利用虚拟现实技术和计算机图形学等技术实现对景区场景的仿真再现、对景区进行交互式的浏览,是旅游宣传中的有效手段。本研究对虚拟景区系统的三维建模方法、渲染、实现动态与互动的过程提出了见解,并实现了3D虚拟清明上河园系统的设计。     

基于三维虚拟环境的车辆跟随硬件在环仿真系统设计

为验证车辆跟随系统的车辆跟踪及路径跟踪性能,建立了以车辆纵横向运动跟踪误差为变量的车辆动力学模型,并基于硬件在环技术和虚拟现实技术构建了同步视景车辆跟随仿真试验平台,该平台的系统结构包括实时交互式信号处理界面、三维虚拟试验场景等软件系统及其驾驶操作设备、实时控制和图像处理等硬件系统.在该试验平台上对直线加速及弯道变速工况下的车辆跟随系统进行硬件在环仿真试验,同时分析人为驾驶操作对车辆跟随控制效果的影响.仿真结果表明,在进行实车道路试验之前,基于三维虚拟现实技术的硬件在环仿真试验平台能够为车辆跟随系统提供一种安全可行的验证方法.     

二维地图与三维虚拟场景交互技术的研究与应用

在研究了国内外地理信息系统软件的应用与发展、地图可视化的基础上,利用二维地图和三维虚拟场景交互的思想来解决二维地图和三维虚拟场景各自存在的不足,并采用可视化开发工具Visual C 6.0、实时三维视景仿真工具Vega和GIS控件MapObject进行集成,开发了二维地图和三维虚拟场景交互的林火蔓延仿真系统.系统运行稳定,效果良好.     

船舶工程领域虚拟漫游仿真系统的构建

采用先进的SGI公司ONYX图形工作站作为系统平台,以PTC公司的DIVISION REALITY作为核心软件,辅之以3ds max三维建模软件和Vega3D三维驱动软件,构成了富有特点的虚拟现实仿真平台.以SGI大屏幕沉浸式虚拟现实硬件设备为基础,构建一个基于SGI/Vega3D大型虚拟机舱漫游系统,通过3通道大屏幕沉浸式虚拟现实操作和3D OpenFlight虚拟现实场景的漫游及控制达到虚拟机舱漫游、系统仿真和部件拆装试验的目的.     

基于3dmax和VRP的虚拟校园技术研究

虚拟现实技术是能够真实模拟现实环境的虚拟三维交互式环境。是计算机科学研究的前景领域,在目前的信息时代发展迅速,并且越来越广泛地应用到各个行业领域。虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园领域的具体应用,本文主要研究构建虚拟校园的关键技术和实现方法。利用3dmax三维设计软件构建校园场景的三维建筑模型,以VRP为仿真平台实现虚拟校园的交互仿真。分别从校园建筑模型设计的方法流程、优化整合及交互实现等方面进行了具体的阐述。     

环形一级倒立摆系统单神经元PID控制仿真

【目的】针对环形一级倒立摆的稳定控制问题,提出一种基于单神经元PID的控制算法.【方法】通过拉格朗日方法推导出环形一级倒立摆系统的数学模型,设计了单神经元PID控制器,该控制器不但结构简单,而且具有良好的自适应性和鲁棒性,并采用有监督Hebb学习规则对加权系数进行修正.在Matlab中的Simulink仿真平台下,分别使用单神经元PID控制、常规PID控制和LQR控制,对环形一级倒立摆进行控制仿真.【结果】单神经元PID控制较常规PID控制与LQR控制获得更好的控制效果,能够有效地解决环形一级倒立摆的控制问题.     

基于Unity3D的虚拟纪念馆设计与实现

目的为了弘扬和继承红色文化,提高人们对红色文化的关注度,探索保护红色文化遗产的途径及方法,设计一款基于Unity 3D虚拟现实引擎的红色革命纪念馆的应用系统。方法利用三维建模工具对红色革命纪念馆及展品再现,通过虚拟现实引擎完成交互系统的设计与制作。结果较好地实现了纪念馆的虚拟漫游系统的展示应用。结论经设计实验证明,该应用设计软件不仅能再现和仿真红色革命纪念馆的三维空间及红色文化遗产原貌,基于该项技术,还可以对更多的展馆进行场景复原式仿真设计,是虚拟现实仿真技术在文化遗产保护领域中的一次应用性的探索。     

森林景观模拟与管理信息系统的设计与实现

利用虚拟现实技术,面向现有林业管理业务需求,描述了虚拟森林场景的创建原理及流程,提出了一种森林景观仿真系统的体系结构及设计思路。采用VC++语言、ArcObject开发组件、OpengGL图形标准,开发了C/S分布式模式的、集二维与三维于一体的虚拟森林景观模拟与管理信息原型系统。系统实现了“单木－林分－景观”3个不同尺度的虚拟森林环境构建。系统具有林相图管理 、查询、分析、统计,三维虚拟森林中的景观设计、林分生长经营模拟,森林资源档案管理等功能。最后结合示范区数据,给出应用示例。     

基于PLC技术的倒立摆系统的设计及控制试验

倒立摆在检验不同控制方法对不稳定非线性系统的处理能力时,传统上采用单片机或基于PC机的运动控制卡,存在控制模式单一或便携性差、成本高等缺点。针对上述问题提出采用PLC进行控制。经过对倒立摆平衡过程的分析,建立了数学模型,并用极点配置法确定状态反馈系数。设计制作了一级倒立摆实物模型,通过梯形图编程对不同控制方法进行检验。PLC控制试验结果表明:在0.01s的采样周期下,所制作的倒立摆能在导轨的有限长度(1.5m)内保持摆杆-7°～7°的平衡状态;经过硬件和软件方面的优化,系统成本降至同类系统的1/3。     

旅游虚拟仿真平台构建中关键技术研究

介绍了WebGIS及虚拟现实技术在旅游业中的应用,针对目前旅游信息系统存在的问题进行了分析,以黑龙江八一农垦大学校园景区的例子为基础,提出了一种采用虚拟现实技术和WebGIS技术相结合的旅游仿真平台的构建方法。通过黑龙江八一农垦大学校园虚拟仿真平台验证了提出的虚拟旅游系统设计思路、方法及技术的可行性,构建了一套具体、可行、有实用价值的虚拟旅游仿真平台。展示了基于WebGIS及虚拟现实技术的虚拟旅游发展的美好前景。