农业装备虚拟试验系统平台的建立

针对农业装备数字化设计技术研究的需求,利用虚拟现实场景建模工具MultiGen Creator 和实时场景驱动软件Vega Prime,结合VC++编程语言,开发出一套完整的农业装备虚拟试验系统平台。阐述了系统平台的软硬件组成、功能、结构以及系统的开发流程,对建模过程中运用到的方法、步骤和所涉及到的关键技术进行了研究,此外对Vega Prime应用中的关键技术和难点进行了探讨。测试试验表明,该系统平台运行稳定,具有可靠性和有效性。     

基于虚拟现实的拖拉机试验场景建模技术研究

介绍了使用三维建模软件Multigen Creator创建拖拉机试验场的建模过程和方法;探讨了场景模型数据库的结构设置、地形构造、地物模型建立、纹理映射以及其他关键建模技术和难点,详细阐述了试验场典型试验路面的建立过程,建立了一个适用于虚拟现实系统的拖拉机虚拟试验测试场景。通过测试,场景模型在Multigen Vega Prime仿真过程中内存占用较小,实时运行效率高,为进行拖拉机虚拟试验检测提供了新方法和场景平台。     

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.     

基于虚拟现实技术的喷灌机试验研究

随着仿真技术的发展与应用,虚拟试验也越来越得到广泛应用。为此,以喷灌机的虚拟试验为例,讨论了基于MultiGen-Creator如何建立地形模型以及建立复杂机械模型的原理与方法;同时,利用Vega Prime进行了场景驱动和漫游,解决了VC开发虚拟场景驱动参数和编程环境设置问题。     

基于MFC对话框和Vega Prime的沉浸式跑步视景仿真

利用MultiGen Creator三维建模图形技术,对仿真环境的地形、路面、建筑物进行建模。所需模型导入Vega Prime中进行组装、优化,以及视觉通道的控制;通过模数转换和数据接口设计,将跑步者的跑步速度等信息与跑步虚拟场景进行连接和数据交换;数据管理利用MFC对话框控制跑步参数以及视景运行效果,利用投影技术把虚拟场景显示在跑步者的正前方。     

作物行识别算法的虚拟试验方法

针对作物行识别算法的传统开发过程对田间作物生长周期依赖性较强,错过适当的田间图像采集时期将直接导致算法开发周期延长等问题,提出一种基于虚拟场景的作物行识别算法测试方法,即在虚拟环境下模拟农田作物行场景和图像采集系统,运用虚拟作物行图像测试作物行的识别算法。该方法在虚拟现实环境下建立作物行场景模型;提出一种融合建模法,根据作物和杂草的几何特征建立对应的三维几何模型;根据实际田间作物的空间分布特征,建立株距、行距可调的田间作物行模型;以Vega Prime为视景仿真工具,通过配置投影模式、渲染模式、视点位姿和图像采集规格,构建图像采集系统,输出作物行场景图像。以苗期棉花作物行为建模对象,对一种经过田间试验验证的双目视觉作物行识别算法进行测试试验。对比实际棉田图像对应的试验结果,同一作物行识别算法的识别正确率、偏差角和图像处理时间均相近。结果表明,本文建立的虚拟棉田作物行与实际棉田作物行场景相近,能够用于作物行识别算法的测试。     

#br# 基于数据驱动的虚拟场景搭建及#br# 模型检索优化方法#br#

为更科学、高效地搭建虚拟场景渲染平台,解决大量虚拟场景模型的存储与检索的难度问题,运用虚拟仿真技术对使用先进的农业装备和合理规划的果园进行评估、对大量的虚拟场景模型特征信息进行提取及参数化建模,存储到数据库中,建立哈希索引列加速检索。以Unity3D为场景的开发平台,结合典型开源关系型数据库MySQL为虚拟场景模型特征信息参数存储载体,并建立哈希索引列。在数据驱动下,快速构建出符合需求的三维模型,实现了大量三维模型的快速检索调用。以果园场景为例,将天气系统仿真场景数据、多种类果树模型数据、实景扫描地形数据导入数据库中,构建果园场景数据库,快速创建虚拟果园场景仿真平台。仿真结果表明,该方法构建的数据库可以较好地支持场景平台的虚拟设计与仿真,且提升三维模型的检索效率,缩短了农业虚拟场景渲染平台的开发周期,为虚拟场景渲染平台的设计及搭建提供技术借鉴。     

我国新型农业装备与农用物资研究取得阶段性进展

<正>国家科技支撑计划农业领域在新型农业装备与农用物资的研究取得新进展,为我国农业生产效率与农业综合生产水平的提升提供了重要支撑。有关项目通过开展农业装备数字化设计、可靠性强化试验和重大产品研究,建立了6个示范平台,开发了4个模型库、15套系统和装置。     

大型抽水蓄能机组调节系统建模与仿真平台开发

抽水蓄能电站在电力系统中具有削峰填谷、调频调相等重要作用,水电站水力机械的事故多发生在其过渡过程中,为方便对过渡过程进行仿真分析,建立其调节系统数学模型并开发仿真平台具有重要的研究和应用价值.针对大型抽水蓄能机组调节系统建模过程中存在的困难,采用分段建模原理建立长引水系统模型,采用RBF神经网络建立水泵水轮机模型,并进行了空载频率扰动和增减负荷等试验分析.仿真结果表明,所建模型在一定程度上反映了实际机组特性.基于LabWindows/CVI虚拟仪器软件,应用ActiveX交互技术实现仿真平台与Matlab的通信,开发了所建模型相应的仿真平台,为研究人员和现场运行维护人员进行仿真测试提供了一个友好的人机交互仿真环境.     

农机产品对“三农”的影响

“十一五”开始，国家在农业装备制造业共性关键技术研究、重大产品创制和农业装备试验监测技术研究三个层面开展联合攻关，以提高我国农业装备制造业的创新能力和核心竞争力，缩小与发达国家的差距，引领农业装备制造业跨越发展，为农业现代化和社会主义新农村建设提供技术装备支撑。因此，我国农业机械化发展已进入一个崭新的发展阶段.