基于Sketchup的虚拟培训系统的构建——以安徽医科大学图书馆为例

为了解决安徽医科大学图书馆电子资源利用率低的问题, 初步尝试利用Sketchup技术来构建三维虚拟培训系统。在此简要阐述了照片建模的步骤、方法以及三维虚拟培训系统所应具备的功能。在今后的资源培训过程中, 将采用传统培训模式与虚拟培训相结合的方式, 旨在吸引用户积极参与, 以提高电子资源的利用率。     

林木联合采育机自主作业的虚拟仿真系统

针对林木联合采育机自主作业路径规划与控制的研究需求,采用Solid Works软件对林木联合采育机进行了三维实体建模,将模型导入到图形开发引擎Open Scene Graph(OSG),结合Visual C++编程语言,完成了一套林木联合采育机作业三维虚拟仿真系统。阐述了该虚拟仿真系统的架构、功能以及系统的开发流程。在对机械臂运动学建模的基础上,给出了伐木头直线、圆弧和激光反馈的路径规划和控制方法。在三维虚拟仿真系统中通过采伐虚拟立木实验,验证了自主作业路径规划与控制方法的有效性,该研究为实现林木联合采育机的无人自主采伐作业打下基础。     

Web3D主机控制台建模及遥控起动仿真过程研究

为了实现具有交互功能主机虚拟控制台的网上发布,达到远程、网络式教学与培训的目的,从系统开发环境介绍、主机控制台三维造型的建构及优化等方面阐述集控室内主机控制台三维场景的建模过程.基于已建立的主机控制台三维模型,利用VRML语言的事件机制与路由机制,结合JavaScript编写的脚本程序,设计并实现了集控室内主机遥控起动过程仿真,在此基础上进行了网页设计.     

CNG三维仿真培训系统的研究与应用

CNG加气站的生产系统工艺流程复杂,误操作后果严重。采用三维虚拟现实仿真与CNG加气站安全培训相结合的方式,实现了利用CNG三维仿真培训系统提高培训效率的目标。详细介绍了该仿真系统的组成、3DSMax软件建模方式、设备模型及其原理和流程,该仿真系统可用于CNG理论及工艺流程的教学,确保新入职员工快速高效地进行岗前培训工作,为CNG加气站安全运行提供一定的技术保障。研究结果表明：集先进性、实用性、科学性于一体的CNG三维仿真培训系统在课堂教学与员工培训中的应用,极大地提高了课堂理论教学和实践培训效能,该系统可以进行批量培训,不受实训场地和资金的限制,具有较好的经济性,是一种提高人员技能水平的有效培训方式。（图6,参10）。     

基于分形的自然景观仿真研究进展

分形是描述自然界中复杂不规则的几何对象的有力工具.本文以分形原理为理论基础,分析研究了目前植物三维建模、三维地形生成以及云、烟、雾、火焰、森林、草地、海洋等自然景观的建模与仿真技术,总结了分形在模拟不同的自然景观中的方法和特点,对未来分形在自然景观仿真中应用进行了展望.     

基于sketchup及erdas软件实现土地利用三维监测

介绍了如何利用sketchup及erdas软件实施建模及区域环境的模拟。通过这项技术可以实现三维、动态的土地监测模式。该方法可以辅助实施于土地监察等相关土地管理活动中。     

基于Pro/E的双环变速器的建模和运动仿真

主要阐述基于Pro/E软件的双环变速器三维建模和运动仿真,介绍了双环变速器各个零部件的建模过程和装配方法。其中对外齿轮建模进行重点介绍,对如何进行齿轮参数化建模和齿廓曲线的建立详细介绍,最后对所有零件模型进行虚拟装配,组装成整体,并对双环变速器进行干涉检验,实现无干涉装配。使用Pro/E软件进行三维建模和装配可以缩短产品的开发周期,降低产品的生产成本。     

多基线数字近景摄影测量系统在古典园林建筑物三维重建中的应用

本文提出了基于多基线数字近景摄影测量系统所获得的点云数据来实现园林古建三维建模的方法.以保定古莲花池不如亭三维重建为例,从多基线数字近景摄影测量系统工作原理入手,阐明了获取点云数据的过程和方法,通过对该系统测量误差分析,结果表明,该系统可以对园林古建进行精确测量,进而实现建筑物三维建模,为古典园林建筑物修缮提供数据支持.     

植物三维可视化研究进展

植物三维建模及其可视化系统基于植物的生理生态特性和形态特征进行研究,对于植物生长过程研究和自然景观再现均有重要意义。从基于模型的三维建模、基于图像的三维建模和基于扫描数据集的三维建模三个方面阐述了植物的三维建模研究进展,介绍了几何模型以及多个植物可视化系统软件的研究成果,总结了植物三维建模方式及其可视化系统存在的优势与不足,尤其是植物生理生态模型与形态模型可视化的耦合研究还有待完善,并对植物三维建模方式及其可视化系统的趋势进行了展望。     

基于L-系统规则组合机制的植物建模新方法

L-系统是基于植物学规则进行树木建模的经典方法之一,已被广泛地应用于虚拟植物生成与应用中,但在实际建模中还存在规则提取难,建模周期长等问题。针对这个问题提出了L-系统规则组合的建模新方法,该方法利于树木形态及生长规则的复用,从构建基本的分枝结构、叶序、花序和果实等器官不同造型库出发,并结合相关的植物形态学、植物生理生态学知识和野外实测的树木形态因子数据,进行器官模型组合,最终形成树木三维几何模型。最后以龙眼树等为建模实例,基于该方法快速实现了三维建模,取得了较好的效果。目前该方法较适于构建具有复杂器官的高大乔木,还不足以模拟所有的植物,通过介绍该方法,希望在一定程度上降低L-系统建模的难度,达到快速建模的目的。     

植物三维建模研究现状

植物三维建模是农学、地学、生物学、植物学、生态学等领域的研究热点之一.近年来,伴随计算机图形学、数学、计算机软硬件技术和测量技术的快速发展,虚拟植物三维建模和真实植物三维建模技术得到快速发展.本研究回顾了基于L-系统的虚拟植物三维建模研究现状,并总结了该方法存在的问题;综述了基于激光雷达新技术的两类真实植物三维建模方法,介绍了国内外的新方法,总结了该领域今后的两点重要研究内容.     

CAI课件中减速器的拆装及运动仿真

基于“工程制图课件”的设计,介绍了工程制图典型装配体中齿轮减速器的三维实体建模与装配、仿真设计方法,及利用Pro/E,3DSMAX,Authorware等软件技术建立CAI课件的开发系统,开发了工程制图CAI课件.     

基于OpenGL的交互式三维树木建模与可视化研究

通过讨论树体枝干几何建模的理论和方法,重点围绕树木交互式建模技术和三维可视化实现进行了研究探讨。实现过程主要分为3步:首先,对真实树木枝干的几何形态结构进行分析,利用分析结果构建枝干模型生成方法,用六边形棱柱近似模拟树干和枝段,再用六边形棱台作为枝段元经过连续偏转、连接的方法模拟枝干弯曲的形态。其次,基于枝干生成方法,利用分形迭代思想实现整株树体的建模。为提高仿真度,通过加入干扰因子使最终生成的树体枝干模型不过于规则。最后,为实现模型的可视化,选用OpenGL图形技术和Visual C++作为模型可视化工具和开发工具,通过对所建立的模型进行数学描述以及场景渲染和特征参数提取,建立一个支持交互的三维树木建模系统。     

履带式香蕉田间运输小车的仿真设计

针对南方中小型香蕉种植户人工采收香蕉费时费力易发生碰伤的问题,设计了一种履带式田间运输小车,并进行了三维建模仿真.为了适应香蕉种植复杂地形,该小车的动力系统采用燃油驱动,悬挂系统采用能有效减少香蕉碰伤、压伤的结构设计.结果表明,该小车结构简单,性价比高,可降低农户劳动强度,提高香蕉商品化率,易于推广.     

挖坑机执行机构的动力学分析及仿真研究

采用多体建模的方法简洁地表达了该多体系统方程。运用拉格朗日方程和多体动力学建立了挖坑机动臂、斗杆及钻头的刚性运动微分方程。通过对运动微分方程的推导与求解,对动臂、斗杆及钻头的角速度和角加速度进行了分析。以6T小型挖坑机执行机构为研究对象,在三维建模软件Pro/E中建立了挖坑机几何模型,并导入动力学仿真软件ADAMS,进行了动力学仿真。采用角速度传感器测出了挖坑机空载状态下动臂与斗杆的角速度,仿真结果与试验误差在5%内,验证了模型的准确性。证明了采用多体动力学方法建立的挖坑机的运动方程可以描述挖坑机的各项动力学特性,提供了一种逆方式仿真验证模型的方法,可广泛应用于挖掘机执行机构。     

基于Smart3D无人机倾斜摄影三维建模方法研究

[目的]无人机倾斜摄影三维建模具有低成本、高效率和精度高等优点,成为实景三维建模的主流方法,进一步提高大范围实景三维建模效率和精细度,可为实景三维中国建设提供数据支撑和技术支持.[方法]文章以山东省泰安市岱岳经济开发区为研究区,借助哈瓦无人机获取倾斜摄影测量数据,通过Smart3D软件构建实景三维模型,并提出了针对研究...     

基于Fastrack和数据手套的虚拟手交互系统研究

首先使用Fastrack空间定位工具和数据手套获取用户的手掌和手指的数据信息,然后使用三维建模软件Multigen Creator建立虚拟手的三维渲染模型,最后在VC平台通过集成OSG三维渲染工具构建了一个虚拟手的交互体验系统,显著提高了用户基于虚拟手的虚拟现实体验的逼真度.     

基于Surpac的成矿特征三维建模及定量预测评价

矿山三维地质建模与可视化技术是现代矿山信息化研究的热点。通过个旧卡房矿田具体实践,探讨了基于三维建模软件Surpac的矿山地层、断裂、矿体等三维地质建模及可视化过程。在此基础上,实现了化学元素异常信息分析以及顶部矿和深部矿的分层位预测。最终圈定了成矿靶区并实现了锡、铅等矿体的资源量估算。实例表明:矿山三维地质建模为矿区成矿规律和成矿预测研究提供了重要的技术手段,有效地提高了矿产勘查的效率,具有广阔的发展前景。     

在役油气管道数字孪生体的构建及应用

中缅油气管道是中国首条经过数字化恢复构建数字孪生体的在役山地管道。通过基准点测量、管道中线探测、航空摄影测量、三维激光扫描、三维地形构建、倾斜摄影、数字三维建模等技术进行数据收集、校验及对齐,对管道建设期的设计、采办、施工及部分运行期的数据进行恢复,对站场及管道的设备、建筑等构建数字三维模型,形成管道线路数据资产库和站场数据资产库,构建中缅油气管道的数字孪生体。通过多系统融合,深入发掘数据价值,实现管道可视化运行、设备拆解培训、指导维检修作业及应急抢险作业等,为实现管网智慧化运营奠定了数据基础。(图1,表1,参25)     

联合站安全操作虚拟仿真培训系统的设计与实现

介绍了联合站安全操作虚拟仿真培训系统的设计与实现,讨论了该系统虚拟场景的建立、与虚拟环境的交互、碰撞检测、加密等技术;实现了正确操作演示、仿真操作演练、漫游等功能：该系统曲应用不但提高了采油厂安全生产的管理水平和实践水平,而且节省了培训资金,减少设备损坏及人员伤害,解决了油田安全作业培训的成本、安全和效果等问题。