基于RealityCapture的智能仿真虚拟实验室研究及开发

5G时代的到来,其携带的大带宽、低时延和海量互联网连接的特点使得三维虚拟空间交互学习变得更加稳定与高效。为解决现存在的虚拟VR环境难以快速搭建、模型仿真相似度不足和三维虚拟交互平台难以高效集成等问题,该文提出一种利用RealityCapture高效初始生成和Blender修补完善虚拟三维模型,最后,由pano2VR集成并部署于校园服务器的智能仿真虚拟实验室搭建方案。经该文研究搭建成功的智能仿真虚拟实验室运行稳定,模型仿真相似度极高且交互功能较强,达到预期效果,满足用户需求。

从建模仿真、生成仿真到智能仿真——仿真技术的过去、现在与未来

仿真技术自出现至今经历了物理建模驱动和数据生成驱动2个阶段,两者皆有效解决了各自时代的亟需问题。当前复杂的开放环境和通用的人工智能对仿真的物理真实性与视觉真实性提出了更高的要求,即需要“表”(视觉)“里”(物理)均和真实环境一致的智能仿真范式。智能仿真不但能够精确地刻画仿真对象的物理和动态特质,还可以在视觉上逼真地呈现仿真内容,实现物理和视觉的“双真实”,进而打通数值分析仿真和计算机视觉仿真的壁垒,为下一步通用、多模态人工智能的研发提供更好的测试基础和验证环境。本研究从传统物理建模仿真、数据生成式仿真、智能仿真3个阶段探讨了仿真技术的历史和现状,并结合应用对未来仿真技术进行了展望。

矿山机电设备预见性智能仿真故障诊断

为提升矿山机电设备的运行效率和安全性,介绍了预见性智能仿真故障诊断技术原理。同时,从数据采集与预处理、故障特征提取与分析、仿真模型训练与验证维度系统性地探讨矿山机电设备预见性智能仿真故障诊断技术应用方法。

“模型驱动+数据驱动”的水电站智能仿真系统研究与应用

针对水电站运维培训复杂、抽象、专业度高等特点,结合现有基础知识和运维经验,研究基于“模型驱动+数据驱动”的水电站智能仿真系统。将三维数字化模型和仿真技术相融合,使用3ds MAX建模、ORGE引擎搭建三维数字化静态模型,统一KKS码映射模型与数据,使模型、原理图、逻辑关系、实际设备一一对应,利用Unity3D开发数据驱动模型、模型反映数据的三维动态可视化模型,构建全时空、全方位、多维度、沉浸式的水电站实时状态虚拟场景,实现水电站运维过程的精确仿真和预演预报。选取公伯峡水电站进行应用论证,运用该系统进行运维人员仿真培训,证明电站运维人员的基础知识、操作能力和判断能力有效提升,为公伯峡水电站安全运行、经济增效提供有力支撑。

智能仿真虚拟实验室中的产品展示技术及实现

随着虚拟现实技术的迅猛发展,MOOC教育中的虚拟实验室已经成为一种主流的远程实验演示方式。以计算机维护维修智能虚拟实验室为例,设计了Avpdss3D产品展示系统,该系统基于Away3D引擎,强化了光线的双向反射分布效果,让虚拟模型的展示显得更加的真实;设计了智能、便捷化的人机交互功能,并通过Flash6的发布系统,实现系统Web端的产品展示功能。

机器人和软件人协同智能仿真平台研究

研究将软件人所具备的更全面的拟人智能、行为、功能应用到机器人的控制系统中以提升机器人的环境感知、动态决策与规划能力。设计了机器人和软件人平行进化、智能协调、协同仿真系统的总体方案,建立了两级大系统的多层状态空间模型,进行了协同仿真平台的体系结构设计,构建了机器人和软件人的两级平行系统:协调管理级(上级),监控软件人与机器人平行系统;局部控制级(下级)控制软件人与机器人平行系统。

机器人和软件人协同智能仿真方法与技术研究

面向新一代电力巡检机器人的发展需求,研究开发了机器人和软件人协同智能仿真方法与技术。首先建立了协同智能仿真的广义逻辑表达式模型,并设计了机器人和软件人协同智能仿真平台。最后进行了机器人和软件人协同智能仿真实验以验证所得结果的有效性和合理性。

制冷空调装置智能仿真方法研究初探

简要论述了制冷空调装置数值仿真的发展特点及其在实际应用中的局限性，在此基础上提出将现代人工智能技术引入到制冷空调装置仿真研究中。通过概述并分析人工智能技术在制冷空调行业的应用现状，提出基于模型的制冷空调装置智能仿真方法。最后通过压缩机热力性能神经计算的实例演示智能仿真方法的效果。

面向对象的智能仿真系统

当前，面向对象的仿真系统为研究现实世界提供了一种更为自然的框架，更符合人们认识事物的思维模式。这种方法构造的新一代面向对象的建模、仿真系统，将有效协助解决半结构、非结构化的复杂问题。本文针对上述设想，并引入分布人工智能（ＤＡＩ）领域中多Ａｇｅｎｔ概念，探讨面向对象的智能仿真系统构造框架，并初步用于农业智能系统通用开发平台的研制。

尝试错误法在智能仿真模拟人护理综合实训教学中的应用

目的评价尝试错误法在智能仿真模拟人(emergency care simulator,ECS)护理综合实训教学中的效果。方法方便性抽样选择2009级护理本科护生88人和2008级涉外护理本科护生76人,按随机数字表化将其分为两组,A组采用尝试错误法进行ECS护理综合实训教学,B组接受传统的ECS模拟情境教学,比较两组护生的模拟考核成绩及教学满意度。结果尝试错误法教学组的模拟考核成绩和教学满意度均优于传统教学组(均P<0.05)。结论尝试错误法可以提高ECS模拟教学用于护理综合实训教学中的效果,提高护生对教学的满意度,有助于缩短护理理论与临床实践的距离。

基于智能仿真工厂的材料类专业生产实习模式探索

为了适应现代工业发展对工程人才的需求,北京化工大学设计建设了以化工行业数字化智能仿真工厂为依托的校内工程实训基地,基地的建立解决了理工类专业传统生产实习模式存在的"门难进,手难动"等实际问题。以校内实训基地为依托平台,材料科学与工程专业结合自身专业特色,对生产实习教学进行了改革创新。采用大型化工企业实习与校内"丙烯酸甲酯仿真工厂"实训作为生产实习教学核心,配合专家讲座与科研院所参观等作为补充,通过教学内容的优化和教学效果的强化,建立了适合材料科学与工程专业的生产实习新模式,并获得了良好的教学效果。

散货码头工艺智能仿真系统研究

为解决因散货码头的装卸工艺过于复杂而导致仿真系统设计上的困难,采用可拓展策略知识库的方式建立了用于处理作业干扰、优化仿真系统运行的智能处理模块,设计了相应的散货码头工艺智能仿真系统。以中国北方某大型散粮码头为例,应用WITNESS平台开发了相应的仿真程序,对仿真系统的智能化效果进行了测试。结果表明,采用智能模块对散货码头工艺仿真过程进行控制,能够以更为优化的方式处理仿真系统运行时发生的作业干扰。

智能仿真模拟人在护理教育中的运用

护理学是实践性很强的学科,传统的护理教学培养模式很难满足日新月异的临床需求,因此引进智能仿真模拟人ECS模拟准临床环境,并以此为基石建设护理技能培训中心,对于护理技能教学有着举足轻重的作用。将全新的教学培训模式与国际先进的智能仿真模拟教学设备和资源有机的结合,利用更符合目前医院护理需要的特色教学方法,并结合客观实际来评价教学,在护理人才的培养中初见成效。

定性仿真──一种新的智能仿真技术

从朴素物理方法、模糊数学方法和归纳学习仿真万法3种有代表性的万法来介绍定性仿真技术的原理和方法．并对这3类方法进行了评价。

面向知识经济的智能仿真技术

知识经济的发展与信息高速公路的普及，对仿真技术提出了新的要求，也提供了新方法、新技术、新环境。由此探讨面向知识经济时代的仿真技术的发展方向与开发策略问题，论述智能仿真的概念与方法、智能仿真系统的类型、智能仿真技术开发，给出智能仿真系统的总体方案。

复杂液压系统智能仿真研究

介绍了复杂液压系统智能仿真软件ＣＨＩＳＰ及其使用方法．分析了面向原理图的液压系统自动仿真技术．给出了该技术的基本思想、关键技术和实现方法．对大冶特殊钢股份有限公司的基于模糊控制的８ＭＮ快锻机组进行了仿真．仿真计算与实验结果比较表明，两者符合较好．

智能仿真技术在护理技能训练中的应用探讨

分析了传统护理技能训练模式存在的主要问题,提出现代护理人才的培养需要智能仿真技术,并着重阐述了智能仿真技术在护理病史采集和护理体检的训练、临床护理操作与护理流程的训练、科学护理评估能力的建立、危机处置能力的培养、组织能力与团队精神培养等方面的具体应用情况。

广深铁路运营智能仿真系统

通过对广深铁路运营这一复杂系统的分析 ,采用传统的状态转移与专家系统技术相结合的方法 ,建立了广深铁路运营仿真平台软件。软件可以很好地模拟广深线实际运营情况 ,并可对不同行车组织策略及基础设施改扩建方案进行仿真实验。通过修改编辑外部数据文件 ,可以将这一系统方便地用于不同铁路区段及其它有轨列车运营的模拟实验。

包含专家决策的生产系统智能仿真

生产专家的决策过程对生产系统的影响至关重要。为了模拟包含专家决策的复杂生产系统,提出了基于交互仿真与知识挖掘的智能仿真策略。详细给出了该策略的实现原理和方法步骤。重点从模拟算法和软件实现两方面研究了专家决策模拟的实现技术。以某轨梁万能生产线为工程背景,对所提出的仿真策略进行了实例研究和验证。结果表明,所建立的智能仿真模型能够有效地描述包含专家决策的复杂生产过程,为生产系统的人机协同以及人的决策过程优化提供了一种新方法。

基于HLA的智能仿真支撑环境研究

引入了分布式人工智能(DAI)中多Agent的概念,将HLA仿真技术框架和多Agent技术相结合,提出了一种具有智能特性的仿真支撑环境,实现了一个通用的Agent仿真对象模型,介绍了如何利用Agent通信语言KQML进行互操作的方法,描述了仿真系统的工作过程。