GPRS 交互式虚拟展示技术在农机产品中的应用

概述了虚拟展示技术及其在农机产品中应用的特点,并以拖拉机为例,介绍了用Cult3D技术实现农机产品虚拟展示的过程,完成了基于网络的拖拉机虚拟展示系统,初步探索了虚拟展示技术在农机产品中的应用。     

曲柄连杆机构工作过程虚拟现实展示

介绍了曲柄连杆机构的运动规律,以及Cu lt3D软件实现发动机曲柄连杆机构工作过程虚拟现实展示的方法步骤。     

玉米果穗收获机虚拟收获设计与仿真试验

针对玉米收获装备在研发设计过程中存在研发周期长、成本高、易受环境因素影响且需要进行大量田间试验等缺陷,开展基于Unity3D的玉米果穗收获机虚拟仿真设计与收获试验。首先,完成玉米果穗收获机虚拟仿真系统的总体设计、虚拟仿真系统关键模块的设计以及玉米果穗收获机和植株的物理组件的设计。其次,以漏果率为响应指标,以玉米收获机行进速度、割台高度和玉米种植密度为响应因素进行虚拟的单因素试验和正交试验,得到影响玉米收获机漏果率的最优参数组合。当收获机行进速度为2.986 m/s,玉米种植密度为6.7棵/m²,割台高度为0.42 m,漏果率最低为2.17%。最后,利用最优参数开展田间验证试验。结果表明：玉米收获机漏果率均值为2.36%,与优化结果基本一致,满足玉米果穗收获机的收获要求。     

基于Kinect的虚拟果树交互式修剪研究

为解决果树修剪技术推广难的问题,提出了基于手势交互的虚拟果树修剪方法。在已有三维果树模型的基础上,通过创建帧缓冲区对象,构建虚拟屏幕,实现果树枝条的快速拾取和修剪;建立了虚拟果树修剪控制手势集,利用Kinect获取骨骼信息,采用状态机匹配识别手势类型,将手部关节点坐标转换至鼠标绝对坐标系,建立不同手势与鼠标和键盘事件之间的映射关系,实现手势交互代替鼠标和键盘交互。实验结果表明:该方法手势识别准确率高,交互实时性好,能够满足虚拟果树修剪应用需求,为果树修剪技术的学习提供了新的途径。     

基于Web3D的交互式虚拟水稻主茎可视化研究

在已建立的水稻主茎结构器官数学模型的基础上,采用Java3D和Web开发技术实现了水稻主茎的三维Web显示和交互控制,构建了基于Web的水稻主茎器官模型三维可视化研究平台,使得虚拟水稻作物的研究得以在IE浏览器上进行,也为其他作物的虚拟研究提出了一个新的研究思路.     

基于RBF网络的双燃料发动机排放模型

建立了基于径向基函数（RBF）神经网络的天然气／柴油双燃料发动机的排放模型。并利用模型分析了各运行参数对发动机排放的影响。试验证明，该模型可以很好地预测双燃料发动机的排放指标。     

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。      

3D虚拟现实技术在农业中的应用

探讨了3D虚拟现实技术在农业生产中的应用现状和方法及农业机械产品的虚拟设计开发,可为农业现代化发展提供可供参考的技术方案。      

基于VRML的交互式农田三维虚拟场景的设计与实现

介绍了构建交互式农田虚拟现实场景的关键技术,利用VRML技术设计了交互式农田虚拟现实的场景环境原型,详述了模型开发过程中的建模、转换、装饰和交互等关键技术.用户可以直接与农田虚拟现实场景中的农作物、地块和道路等事物交互,产生身临其境的效果,从而使用户在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受,并为农业装备的虚拟试验提供了接口和场景空间.     

Web3D虚拟现实平台在收割机零部件设计中的应用

为了提高联合收割机零部件设计的可视化和交互性,将虚拟现实语言VRML、X3D及Java程序设计语言引入到了零部件设计虚拟展示系统中,创建了基于互联网的零部件展示平台。虚拟展示平台采用SolidWorks等主流的建模软件创建联合收割机的三维模型,然后将模型文件转换为VRML可以编辑的wrl或者vrml格式文件,采用X3d-Edit进行动画编辑和仿真,最后利用外部编程接口和脚本编程接口实现Java和VRML的通信,从而使Java可以访问VRML场景,并实现对场景的控制。对平台的功能进行了测试,结果表明:采用Web3D技术可以实现联合收割机缸体的拆解可视化展示,方便了设计人员之间及客户与设计人员之间的交流交互,大大提高了农机的设计效率。     

定制系统在农业运输车头盔中的应用

通过分析农业运输车头盔的现状和特点,提出了个性化网络定制系统对于农业运输车头盔销售和购买的重要意义。同时,探讨了农业运输车头盔定制系统的结构和系统实施路线,进而研究并分析了系统实现的两项关键技术:农业运输车头盔的网络虚拟展示技术—先用三维造型软件建模,再由Cult3D技术设置交互事件,实现了网络三维产品的虚拟展示;然后利用ASP和Access构建了网络数据库,实现了产品的搜索与定制。最后,开发出了农业运输车头盔网络化定制与展示的原型系统。     

基于虚拟仪器的发动机无负荷测功系统研制

根据发动机运转特点,选用高精度磁电式传感器,设计制作出针对性的信号调理电路,配以高响应度和高采样频率的数据采集卡,运用LabVIEW编制测试软件,以软件控制时间间隔,采用M/T法计算转速,开发出基于虚拟仪器的发动机无负荷测功系统,有效的避免了传统测功仪采用硬件触发和M法计算转速的缺陷,而且该测试系统以软件为计算分析核心,具有软件维护和更新费用低、周期短、能够根据用户的不同调整测试精度和用户界面等优点。     

基于虚拟现实的机械零部件装配实验室开发

高职院校工科机械类专业学生对机械零部件认识、表达及装配问题普遍缺乏感性认识,虚拟实验室可弥补实验室实际设备的不足,提升学习效率.本软件开发依托Visual Studio 2010、VC++、VRP等软件和PC硬件设备搭建零部件展示平台,具有显示精度高、质感好、实时交互性比较强的特点.软件构建思路是:先采用三维造型软件SOLID-WORKS实体建模,再将造型数据导入3Dsmax,对模型修改优化和烘焙渲染,最后在VRP中进行虚拟场景设计,实际使用效果达到设计要求,受到学生欢迎.     

基于虚拟仿真技术的甘蔗收割机喂入装置研究

针对小型甘蔗收割机阻塞严重和机械效率低的问题,提出了收割机的优化方案,主要包括对喂入装置倾斜角度、刀片转速和收割机行进速度的优化。设计了喂入装置的参数尺寸,并使用UG6.0建立了优化后虚拟样机的三维模型,将模型导入到ADMAS软件中进行了运动学仿真,对3种优化项目进行正交仿真模拟实验,得到了3种优化项目对收割机收割效果的显著性影响结果。由显著性计算结果可以看出:只有一次的喂入率小于9 0%,最佳整秆率组合为A1 B2 C2,最低损失率和漏割率组合为A2 B1 C1和A1 B3 C3。对漏割率和损失率进行方差分析发现:A和B对漏割率的影响显著,C和B对损失率的影响显著,因此需要综合考虑这些因素,使收割机的收割效果达到最优。     

采棉机传动部分虚拟装配过程的研究

用UG软件对采棉机传动部分零件建模。模型经过3ds max处理后,通过3ds max与nVsion平台两者之间的接口,将模型导入到虚拟现实仿真平台nVsion中,根据在3ds max中确定的装配关系,对传动部分的零件在nVsion虚拟场景下进行装配过程仿真,装配过程显示更加真实、清晰,并且平台实现了人机交互,找到了一种装配过程仿真的新方法。经过多次装配过程的比较,找出了最合理的装配工艺。