具有三维交互功能的变电站仿真培

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。首先给出虚拟变电站仿真培训系统结构框图，然后介绍了虚拟变电站建模的方法，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。     

具有三维交互功能的变电站仿真培训系统

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.     

基于3DMAX的用户配电房三维设计软件系统

针对用户三维设计系统的运行和开发需求,设计并开发了基于3D Studio Max+Windows NT组合技术的三维设计系统。该系统可支持三维虚拟场景实时渲染,同时能够更好地呈现仿真对象的数量、虚拟设备三维模型的精细程度以及实时操作状态的动态变化等特点。配电房三维设计虚拟场景,设计并实现了支持操作者复杂操作交互过程逻辑控制,允许操作者根据自我认知进行自由的组合操作,使配电房三维设计系统更加符合真实操作情境及满足用户要求。     

基于VR的食用花卉产业可视化研究与设计

【目的】传统花卉的宣传、展示、知识培训、种植示范等主要靠图片、视频以及书本等途径实现,存在参与者现场感弱、体验效果差、培训效率低等问题亟待解决。【方法】基于此,课题组提出了基于VR技术的食用花卉产业可视化研究与设计方案。以金丝皇菊农耕培育为实例,通过3ds Max建模软件建立皇菊植株、生长环境、农具等的三维模型,然后将模型导入Unity3D交互软件中,搭建HTC vive虚拟仿真硬件平台,在虚拟环境中实现人与金丝皇菊的沉浸式交互仿真过程。【结果】体验效果仿真图像清晰、操作流畅、沉浸感强烈,让参与者完全融入了虚拟环境,获得了与现实操作相同的现场体验,有效提高了参与者的主观能动性。【结论】用三维模型代替实物的沉浸式仿真实操不仅降低了展示成本,而且契合科技发展的主流,为传统农民教育注入了新的动力,有效解决了传统农民培训过程中存在的问题。     

大葱联合收获机虚拟仿真培训系统设计与开发

在虚拟现实技术的支持下,通过SolidWorks和3ds Max软件实现了模型的构建、优化和渲染,使用虚拟现实软件Unity 3D完成了大葱联合收获机虚拟仿真培训系统功能开发。该虚拟仿真培训系统具有良好的人机交互界面,操作简单实用,可以实现第一人称三维场景漫游、装配拆卸过程的交互仿真和模拟作业操作等功能,系统同时具有一定的用户和农机管理功能。系统可以真正让受训者沉浸其中,对提升培训效果、提高对农机农艺融合的认知程度有重要推动作用,具有一定的推广使用价值。      

基于Pro/E的锤片式粉碎机转子的三维建模

转子是锤片式粉碎机的主要工作部件.传统设计方法是以二维平面图来表示转子,非常抽象且不便于修改.为此,利用Pro/E对锤片式粉碎机转子中的各零件进行三维建模、虚拟装配、模型分析和动态仿真.设计人员可以充分利用Pro/E单一数据库管理技术,通过改变尺寸参数来方便地修改和更新零件,还可以直观地观察和分析转子的外形、零件间的相互位置关系和运动状态.     

收获机虚拟环境模型与仿真平台构建

为实现收获机械的设计创新以及整机作业行为和性能的仿真试验,以玉米收获机为例,采用Unity3D虚拟平台构建了收获机械三维仿真模型。根据物料流变特性,以虚拟弹簧和虚拟墙构建了植株模型,通过建立行为控制模型实现了收获机械与植株的交互,最终开发了收获仿真平台,应用该平台进行了验证试验和不同条件下的收获仿真试验。试验结果表明,构建的植株模型和虚拟收获环境符合收获机械仿真需求,仿真平台可进行收获机械作业性能的评估。     

基于Cult3D的牧草收割机切割组件的虚拟装配

为实现牧草收割机的网络交互展示,方便收割机用户对设备的了解和维修,通过对牧草收割机的结构分析,用Pro/E建模工具进行建模,在切割组件三维模型的基础上,基于Cult3D平台,通过对其各元件触发事件和动作等参数的设置,实现在网上交互、动态地展示切割组件的切割原理以及各元件的组装方法和步骤,实现了牧草收割机切割组件网络环境下的虚拟装配。     

干果仓储智能叉车交互式虚拟仿真平台设计与试验

为缩短干果仓储智能叉车自动化开发周期、提高作业可视化、人机交互性,基于Unity3D虚拟现实技术,设计干果仓储智能叉车交互式虚拟仿真平台。该平台首先采用SolidWorks等三维建模软件,创建叉车、货架等对象的三维模型,然后以仓库管理系统为中间对象,建立虚拟平台和实车平台通讯,其次利用Unity3D虚拟引擎技术中的函数、组件和插件模拟传感器与运动模块,设计友好的交互界面,实现作业指令发布、关键参数交互的虚拟平台。最后设计取货作业验证方案,并进行虚拟平台的取货作业试验。试验表明,该平台能直观地模拟干果仓储智能叉车作业的过程,符合真实的取货过程,可为智能农机的作业模拟提供参考,促进农业机械智能化。     

基于虚拟仿真技术的农机展示和交互设计研究

为了提高农机产品的设计效率和水平,将虚拟仿真和交互展示技术引入到了农机产品的设计制造和展示过程中,通过农机建模、虚拟环境创建和网络发布构建了农机展示系统,有效提高了农机的展示和交流交互效果.在交互展示系统的设计上,采用3 Ds MAX软件创建了农机的三维模型,并在Unity 3 D软件中进行了解析,最后利用Web 3 ...     

新型插秧机的三维虚拟仿真设计与试验

为进一步提高我国新型插秧机的设计速度与实际插秧效率，针对其主要结构优化展开研究。基于插秧机的构造框架，融入工业三维设计仿真技术，搭建用于新型插秧机机构三维仿真设计的理论模型，经各组件关键参数设计阈值确定后形成合理的插秧机组件三维物理模型，利用虚拟仿真软件展开建模下的结构适用性分析，得到相应的仿真结果。同时，进行插秧机三维设计后的实地作业试验，结果表明：该三维虚拟仿真与联合作业试验之间获取的评价参数误差相差不大，验证了虚拟仿真的准确性，且虚拟仿真设计下的新型插秧机的结构紧凑性相对提升了6.65%,插秧的准确度相对提升了9.56%,综合插秧效率达94.85%。该设计思路充分利用了成熟的虚拟仿真技术，为插秧机具及类似农用机械的改良提供了很好的参考。     

逻辑驱动的整距叠绕组建模与辅助检修应用

针对大型水力发电机整距叠绕组零部件数量多、线棒间连接逻辑复杂,致使难以快速实现数字化建模的问题,提出了一种基于连接逻辑驱动的发电机整距叠绕组建模方法。首先,结合三维建模软件和三维可视化应用引擎平台,构建了交互式虚拟零部件模型库;然后,根据整距叠绕组的电气原理,将其连接逻辑转换为关系清晰的二维序列,实现绕组在虚拟场景中快速可视化;最后,利用计算机可快速理解的逻辑驱动模型,设计了发电机定子绕组结构认知、故障检修等辅助应用。该方法缩短了构建定子绕组三维模型时间,同时层次清晰的设备树与三维可视化模型的结合、人机交互界面,有助于运维人员快速理解绕组复杂结构及其装配关系。     

水轮机综合特性的可视化建模

提出了一种处理水轮机综合特性曲线的三维曲面可视化建模方法。作为算例，建立了某水电站混流式水轮机模型综合特性曲线的可视化三维图形, 并运用等值线法还原为等效率线与模型综合特性曲线进行对比。结果表明，运用该方法生成的数据误差小、精度满足工程要求。该方法简单易行,物理意义明确直观,特别适用于水轮机选型设计及水力机组水力过渡过程计算。     

大中型泵站机组三维检修仿真培训系统开发

为实现泵站机组检修过程的三维可视化、加强对安装检修人员的技术指导和培训,依托江苏泰州引江河高港泵站,运用3ds Max软件对泵站厂房和机组进行分块建模,再结合VS2010,osg,QT,Premiere等软件,利用三维动画技术、虚拟装配技术、三维交互技术和虚拟现实技术,研发了大中型泵站机组检修过程的三维仿真培训系统,创建了机组检修模型库,实现了机组检修过程的多媒体演示功能、模拟训练功能和技能鉴定等功能,打造了大中型泵站机组拆装操作的全新仿真演练平台.该系统不仅提供了真实感强的三维演示动画,展现了灵活、准确的交互漫游环境,并且可以对学员的技能进行系统的鉴定,强化培训效果.该系统有效地解决了泵站检修人员培训的难题,为泵站的标准化检修提供了参考.     

基于Virtools的山地遥控拖拉机虚拟装配技术研究

以山地遥控拖拉机为例,首先利用三维建模软件3 ds Max对产品的零部件进行实体建模,然后借助虚拟软件Virtools的开发平台对山地遥控拖拉机的各部件对象进行虚拟装配设计,最终实现了山地遥控拖拉机的虚拟交互装配演示.该交互式虚拟装配仿真系统功能全面、界面友好、可操作性强,具有良好的应用前景和研究价值,不仅可以节省开发时间和降低成本,还可以减少对资源的占用.     

液压驱动式水田自走底盘车体的虚拟样机设计

液压驱动式水田自走底盘主要由发动机、液压系统、车体等部分组成。为此,采用虚拟样机技术,对底盘车体的零部件进行三维建模,建立了车体的虚拟三维仿真模型。通过对虚拟三维仿真模型进行了运动模拟和干涉检查,并对车体的关键部件车架进行了应力应变分析,优化了结构设计方案,为液压驱动式水田自走底盘物理样机的研发提供了参考和依据。     

行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟仿真

以UG、ADAMS等三维造型及运动学、动力学分析软件为平台，利用虚拟设计技术建立了行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟样机模型。探讨了行星摆线针轮减速机物理约束机制的实现方法，建立了虚拟样机系统的力学模型，验证了样机的动态干涉情况，并对摆线针轮减速机构进行了动力学仿真分析，最后还进行了柱销与输出轴作用力的虚拟实验分析。仿真分析结果表明，提出的摆线针轮减速机虚拟样机建模正确，有较好的可靠性和实用价值。     

基于Unity 3D的大蒜全程生产技术数字模拟系统开发

由于大蒜机械化生产设备价格昂贵,且受场地因素制约,传统的大蒜农机操作培训往往达不到预期效果,而虚拟仿真技术是解决上述问题的关键。为此,结合大蒜全程生产技术数字模拟体系系统要求,采用四层软件架构体系,使用Unity 3D作为开发工具,构建和优化三维模型,并进行虚拟仿真交互设计,开发从种植、田间管理到收获全过程的大蒜全程生产技术数字模拟系统。该系统已成功应用于济宁市金乡县大蒜农机操作培训,实践结果表明,基于Unity 3D的大蒜全程生产技术数字模拟系统运行稳定,场景逼真,操作简单,易于使用,具有一定的应用价值。     

玉米收获机虚拟样机的仿真作业研究

为了实现玉米收获机在虚拟环境中的工况仿真与性能测试，设计了虚拟仿真系统。首先，建立VR工况环境，采用数字函数建立地形模型和地高模型，采用外部引用、实例化和布告板技术实现地物模型；其次，建立收获机运行模型，其中发动机有效功率与转速呈线性分布，有效扭矩与转速成二次关系，建立转向控制模型和制动模型；基于ODE物理引擎建立收获机自身部件相对运动建模，进而完成收获机模型和VR工况模型的交互系统；最后，在虚拟环境中对收获机进行测试，指导改进收获机设计。     

基于Solidworks和3DVIA Composer的外槽轮式排种器虚拟运动仿真与试验

采用Solidworks设计软件的三维建模功能对外槽轮式排种器进行设计,将三维模型通过Solidworks软件与3DVIA Composer的数据接口将模型导入到3DVIA Composer软件环境中,通过渲染、虚拟装配和运动仿真等功能,对排种器的工作过程进行虚拟运动仿真和试验,直观掌握排种器的真实工作情况,为确保播种机的整机工作性能提供设计依据。