基于Data Fabric的多模数据管理方法

随着政府和企业在信息化向数字化演进历程中信息化程度的加深,各类应用系统生成的数据日益多模化、多源化、海量化,这对数据管理造成了新的挑战.为了解决这些挑战,数据管理领域涌现出了许多新的技术和理念,其中Data Fabric (数据编织)便是一种新兴的数据管理技术和方法,它将分布式数据存储、处理和应用整合为一个整体,并提供了一套可视化的接口进行管理.本文首先分析了Data Fabric的技术架构、技术特点、技术价值和对多模数据进行管理与应用的完整流程.其次,提出了基于时序指标的多模多源数据的异常监测方法、基于日志数据的多模多源数据的异常监测方法,它们通过Data Fabric技术的使用,处理速度分别提高了33.3%和42.2%, F1-score分别提高12.2个和14.8个百分点,进一步说明了Data Fabric技术和本文新提出方法的高效性和应用价值.

液晶器件制备虚拟仿真实验平台的设计与教学实践

针对液晶器件制备实验设备多、成本高、安全隐患大、实验时间长等问题,采用client/server和browser/server混合架构建设了液晶器件制备虚拟仿真实验平台,该实验平台高度仿真了液晶器件制备的完整过程.平台同时建立了实验预习、虚拟操作练习和项目考核的多维度、全过程考核评价方法.从实践教学效果来看,平台的建设能够使学生系统掌握液晶器件制备流程,提高了学生自主学习能力、操作能力和创新能力.

血管支架预制件的六角形三维虚拟编织

为解决六角形三维编织血管支架的编织工艺复杂、开发周期长的问题,提出了基于MatLab编程的支架三维虚拟编织方法,以快速完成编织工艺开发。首先,基于六角形编织机底盘的结构特点,对底盘单元进行坐标数值化,从而可将支架编织的工艺和工序转换为不同时刻下携纱器在底盘上的XY平面坐标和运动信息以及纱线在芯棒上的高度坐标z值,并应用数值计算方法进行连接和拟合,建立纱线空间轨迹的数学模型,得到虚拟支架的三维基本形态。然后,将编织支架的三维形态展开为二维形态,分析二维平铺形态下单向支架沿螺旋方向缠绕的特点,应用线性方程组求解纱线的交织点坐标,并通过层内和层间的纱线交织关系判断得到各交织点的交织类型。最后,通过方程修正得到具有六角形编织特征的纱线波动方程,进一步建立了具有纱线立体交织特征的虚拟支架实体化数学模型。经不同编织工艺的支架虚拟仿真实验,将虚拟支架与其实物进行比较发现,虚拟支架均能准确直观地表达实物的几何特征和交织特征。由此验证了虚拟仿真建模的正确性,有利于六角形三维编织工艺的快速开发。

包覆面料裁片切割机横梁进给系统建模及动态特性分析

包覆面料裁片切割机是用于制作软体家具的主要设备之一,其横梁进给系统存在复杂的机电耦合作用。为在设计阶段研究其横梁进给系统切割定位工况下的动态特性,优化横梁进给伺服驱动控制系统参数,建立了横梁进给系统的机电-刚柔混合模型。拟定横梁进给系统的响应效率、定位精度和刀尖运动稳定性作为动态特性评价指标,探究了横梁进给伺服驱动控制系统参数对横梁进给系统动态特性的影响。结果表明:建立的横梁进给系统机电-刚柔混合模型,为横梁进给系统动态特性分析奠定了基础。增大位置环比例系数可提高横梁进给系统的响应效率和定位精度,增大速度环比例系数可有效提高横梁进给系统的刀尖运动稳定性。研究结果可为提高软体家具生产效率和制造质量提供技术保障。

多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计

光子晶体是类比晶体结构制作的人工电磁材料,被称为光子半导体。本文利用全息干涉原理设计了二维简单、二维复式和三维简单等多种晶格类型光子晶体的实验光路,并采用Unity、C#、3dsMax等计算机工具开发了上述三种场景的虚拟仿真实验平台。该平台能够实现虚拟激光的产生、传播和再生,以及光束的自动反射、分束等功能,而且支持不同类型光子晶体制作光路的自由设计,具有形象直观、调节方便、图案丰富、低成本、开放性强等优点。

小口径光学零件高效加工实验设计与教学实践

面向迅速发展的车载镜头行业对光学零件高效加工技术人才的需求,针对古典加工技术及传统实验教学的不足,以车载镜头中的小口径新月形透镜的高效加工任务为驱动牵引,运用虚实结合、实验教学与产业融合的方法,重构光学零件高效加工实验教学内容,引导学生参与设备操作、工艺设计、作业指导书编制等光学零件加工的全过程.通过闭环式的学习与探究,发现各环节中存在的问题,并提出解决方案,实现对小口径光学零件高效加工工艺的持续改进,激发学生的学习兴趣,不断提升学生的实践及工艺设计能力.

立体绒织物的三维虚拟设计

为了提高立体绒织物在数字时尚方面的设计效率,针对其外观效果还原的复杂性与软件设置参数调整的盲目性,提出了一种基于参数转化和图像处理的虚拟绒织物设计方法。在建立织物外观特征参数与软件设置参数对照表的基础上,构建软件设置参数与绒毛结构参数的转化量表。根据织物外观特征及转化量表,利用纹理叠加、模糊处理等计算机图像技术完成二维贴图的快速生成与修改,通过style3D所拥有的毛皮渲染模块对立体绒织物进行三维建模与变化应用。结果表明:该方法利用二维贴图使立体绒织物数字化模型的外观凹凸效果更加显著,并能够快速完成模型重构,操作简易方便,准确清晰地模拟高度差明显的立体绒织物。

数字化智能服装设计——以绿色生物面料(玉米纤维)为例

本论文旨在探讨数字化时代下,如何借助智能技术推动服装设计的可持续发展。绿色生物面料,特别是玉米纤维,作为可再生、生物降解的材料,引起了时尚产业的关注。本研究结合数字化智能设计和环保材料,提出了一种新的时尚设计理念,旨在通过技术创新实现时尚与环保的完美融合,同时也为推动可持续时尚和数字化智能设计的融合提供了理论支持。

基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。

OLED制备工艺虚拟仿真实验设计与实现

为了解决传统实验教学中面临的资源限制、安全问题、实验的复杂性等难点,本文设计并实现了有机发光二极管制备工艺的虚拟仿真实验平台。平台采用Unity3D数字化工具进行3D建模,构建了器件结构设计、制备、测试等七个模块,能够支持10种以上器件结构和30种以上工艺条件,有助于对教学过程进行精细化管理,提高教学效果和教学质量。

基于点云深度学习的装配式构件尺寸参数识别方法

利用点云深度学习技术自动识别建筑构件的尺寸,并使用虚拟点云解决了3D点云数据集工作繁杂的问题.首先,提出了一种批量快速生成虚拟点云数据集的方法.通过建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术对装配式构件参数化建模,对其进行批处理转换数据格式后生成3D点云模型,从而生成无噪声、带标注的高质量点云.然后,对点云分类网络PointNet进行改进,搭建了端对端的构件尺寸参数识别网络PointNet CE.最后,使用生成的虚拟点云数据集进行模型训练,并通过工程实例验证了方法的有效性.实验结果表明:基于BIM技术生成的虚拟点云数据集可有效拓展现实世界的数据规模;改进后的构件尺寸参数识别网络可以准确识别出构件尺寸,对训练样本的识别精度达到了毫米级,对真实构件的识别精度也达到了厘米级,可基本满足装配式结构的施工要求.

基于Style3D的皮革面料虚实悬垂性对比

基于Style3D三维虚拟制衣软件,参考真实面料的悬垂性实验搭建虚拟悬垂实验环境并进行研究,对比两者悬垂差异从而验证皮革面料虚拟悬垂的可行性。利用XDP-1悬垂仪进行真实面料悬垂实验,获取真实面料悬垂图像;采用Style3D和3D MAX建立虚拟实验平台获取虚拟面料悬垂图像;通过MATLAB对真实和虚拟悬垂图像提取8个悬垂指标并进行对比研究。结果表明,真实与虚拟面料在波数和波峰幅值均匀度方面的渐进显著性在0.6以上,具有较高相关性;两者悬垂形状较为接近,但虚拟面料比真实面料的悬垂形态更均匀。

基于CLO 3D的机织黏合衬悬垂效果模拟

选取13种常应用于涤纶纤维面料的机织黏合衬,使用织物悬垂性能测试仪测试其悬垂性,借助CLO 3D虚拟试衣系统实现织物的三维模拟,利用SPSS,Matlab,Python数学统计软件提取织物悬垂图像和相关数据,并运用相关性检验和回归分析获取虚拟织物性能参数与织物悬垂性之间的关系,最后构建回归模型。结果表明:虚拟织物性能参数中的密度、弯曲强度(纬纱)、弯曲强度(经纱)、弯曲强度(对角线)、纬纱强度、对角线张力与织物悬垂系数、悬垂波数、悬垂均匀度密切相关,用悬垂指标表示虚拟参数,得出6个回归方程,实现真实与虚拟织物间悬垂效果的转换。

装配式建筑施工技术中VR虚拟仿真模块的应用研究

随着社会经济的不断发展,我国政府部门对教育行业的重视程度与日俱增,为提高教育质量,我国政府部门提出各种相关政策来促进学生实现综合发展。而土木工程专业作为教育行业的重要学科,传统教学模式已无法满足行业发展对人才的需求,导致土木工程专业教学中出现各种问题,如互动性不强、创新性不足、实践性较低等问题,给学生学习效率带来严重影响。基于此,文章通过分析VR虚拟仿真技术在装配式建筑施工技术教学中的优势,让广大师生真正意识到VR虚拟仿真技术的重要性,再从不同方面分析装配式建筑施工技术教学中存在的问题,针对问题提出有效解决措施,从而达到预期的教学目标。

基于结构线拟合的残损丝织品文物虚拟修复

图像修复算法多依赖先验信息推断并恢复缺损区域,对于无参考信息下结构复杂的非规则图案,容易出现结构线断联和块效应现象。为此,本文提出一种基于结构线拟合的无参照丝织品文物图像虚拟修复算法。在缺损区域图案信息修复总体框架下,首先对丝织文物图像进行超分辨率重建,获取细节较为清晰的图像;其次,对图像待修复区域进行掩膜处理,在交互引导下,采用反距离加权法插值获取缺损轮廓边界关键点像素颜色值,利用Bezier曲线连通纹理结构线;最后,利用改进优先权的图像修复算法对纹理合成填充待修复区域进行迭代修复,直至完成缺损区域内容修补。实验结果表明,文物图像中纹样结构上基本保持了原图的路径趋势,能够完好地对内容进行修复。修复结果取得的SSIM均值为0.98,PSNR均值为36.76,高度再现了丝织品图案原貌。

基于WebGL的面辅料三维虚拟展示系统设计

设计基于WebGL的运动装面辅料虚拟展示系统,使用3DMax进行三维模型的构建,选择Unity进行三维场景的渲染、模型材质的建立和相关功能的开发,最后部署到WebGL平台并嵌入到网页中进行用户交互界面的设计。与WebGL前端框架相比,该系统有效解决了面料色彩差异、加载速度慢等问题,同时于PC端和移动端均可流畅使用。结果表明依托三维模型进行面辅料的虚拟展示,可以更真实地模拟织物外观及整体搭配效果,为成品设计提供参考,可以缩短交货周期并适当降低企业成本。

基于改进弹簧质点模型的虚拟织物触觉生成

提出了一种基于改进弹簧质点模型的虚拟织物触觉生成方法,实现了一个虚拟织物实时变形及触觉反馈的原型系统。我们采用改进的弹簧质点模型模拟虚拟织物的拉伸、弯曲和剪切等性能,建立并求解虚拟织物的位移方程,实现虚拟织物的实时形变。建立按压和滑动的点接触模型,我们实时求得虚拟探针触摸虚拟织物时的作用力,并通过PHANToM力反馈装置反馈给操作者。实验结果表明,该原型系统能让用户在触摸、按压或牵扯虚拟织物时,既能观察到虚拟织物的逼真变形,又能感受到虚拟织物的手感。

利用Tsuprem4和Medici对200伏VDMOS进行虚拟制造

通过将已知工艺参数与工艺模拟软件Tsuprem4结合起来,将模拟结果直接导入器件模拟软件M ed ic i,对击穿电压及阈值电压,终端保护环进行了模拟计算,获得了具体的设计参数,并对利用这两个软件进行虚拟制造的过程中需要注意的问题进行了阐述.

基于虚拟仿真技术的织物组织实验课程改革

针对机织和针织相关专业课程中织物组织结构表示方法的抽象和不易于理解的问题,提出了采用虚拟仿真技术构建织物组织结构三维模型的方法,直观地展示织物的外观形态和其中纱线间的交织规律及运动轨迹。在此过程中,循序渐进地从简单织物组织的构建过渡到较为复杂的织物组织构建,可以加深学生对织物成型概念的理解,对其后续阶段机织物和针织物组织结构的创新设计有着良多助益。

家纺面料的远程仿真显示系统的设计与实现

针对纺织企业介绍产品时只用一张简单的JPG图片来介绍色彩丰富、品种多样的家纺面料,缺乏逼真的宣传效果,将家纺面料搬到虚拟场景,利用3DMAX建模、高级光照处理技术使家纺面料的显示具有强烈的空间真实感,使客户在游览器端可以自由地对服务器提供的场景中的家纺面料进行替换操作,以挑选符合个性化审美效果的家纺面料。该系统实现了家纺面料的远程仿真显示,它的推广使用将极大地提高家纺面料的销售量,特别是网上家纺面料的销售量。