化学和污水处理类虚拟仿真实验平台分析

化学实验中,部分实验对象过于宏观或微观,且危险性较高,高校难以提供合适的实验条件,由此,虚拟仿真实验便应运而生,此种教学方法能够摆脱物理现实的限制,拓展化学实验的深度以及广度。本文首先分析虚拟仿真实验平台的优势,并结合高校实际情况阐述化学与污水处理类虚拟仿真实验平台的建设思路以及措施,最后提出虚拟仿真实验平台的具体应用策略,以此为广大教师提供教学实践经验。

PLC虚拟仿真被控对象的设计与实现

针对PLC传统实践教学中存在的成本高、场地有限、被控挂件需求量大等问题,基于3D Studio Max软件开发了一套虚拟仿真被控对象实验系统。该系统能够有效的解决目前实验室传统教学中的一些难题,它能将被控对象的动作直观、形象的展示给学生,激发他们的学习兴趣,有效的提高了教学效果与教学质量,从而达到我们对培养高技能人才的要求。

基于SIMIT与NX MCD的机器人工作站虚拟调试研究

针对机电一体化概念设计(Mechatronics Concept Designer,MCD)与工业机器人离线编程软件(RobotStudio)联合仿真存在通信延时较长且信号不稳定问题,以SQ-815Q药品罐装产线机器人工作站为例,开展了基于虚拟被控对象仿真平台(SIMIT Simu⁃lation Framework,SIMIT)的跨平台虚拟调试方法研究。首先,导入产线三维模型,进行产线MCD机械、电子及自动化设计,以及机器人和PLC控制程序编写;然后,通过SIMIT和PLCSIM Adv将RobotStudio、TIA Portal和MCD进行信号连接;最后,进行机器人工作站跨平台软在环虚拟调试。仿真结果表明,该方法打通了RobotStudio和NX MCD之间的数据交互,实现了工作站实时稳定的软在环虚拟调试,为工程技术人员开展相关研究和院校教学提供了有益参考。

面向仿真的虚拟现实开发平台的设计

设计一个适用于仿真环境的虚拟现实开发平台 ,以简化虚拟应用程序的开发 .采用面向对象的方法和分层结构进行设计 ,利用树形结构组织虚拟场景 ,通过仿真引擎进行渲染 .比较好地解决了虚拟对象行为和几何模型的分离 ,增强了平台的通用性 .树形场景结构的组织适合描述虚拟世界模型 .

工业过程智能优化控制半实物仿真实验平台

工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台,为研究开发专有智能优化控制系统提供有效的工业验证环境.制定了在平台之上开发专有系统的相关规则,采用PID控制回路进行了平台测试,最后应用热轧带钢层流冷却智能优化系统对平台进行了验证,实验结果表明实验平台的有效性.

磨矿流程优化控制的分布式仿真平台

磨矿工业流程具有多变量、强非线性、大时滞、时变性等综合复杂性及多个生产设备因矿浆而相互关联的复杂性,为进行其优化控制实验,开发了由优化计算机与监控计算机、ControlLogix控制器,虚拟执行与检测设备,以及虚拟磨矿过程对象组成的磨矿流程优化控制分布式半实物仿真平台。虚拟对象的仿真软件是基于磨矿分级过程动态模型,以便于实现动态优化控制。该平台可为研究磨矿流程先进控制技术以及产品粒度、能耗等生产指标的优化控制方法的研究提供便捷、可靠、直观的工程化验证环境。

分布式虚拟现实开发平台的研究与设计

在分析分布式虚拟现实(DVR)的概念和特征的基础上,针对军事仿真领域的需求,提出了一个分布式虚拟现实开发平台的框架NSVRT,该框架采用层次结构的网络模型,面向对象的软件设计方法,以及对象-属性-事件的机制,实现共享虚拟环境中仿真实体特征和行为的一致性,使用时间同步和坐标转换解决时空一致性问题。同时提出了以事件和时间相结合的方式,配合DR算法来驱动仿真过程推进的新思路。最后,与国外同类系统WTK进行了对比。

虚实结合的便携式自动化仿真实验平台开发

为解决现有被控对象存在的体积庞大、功能单一、维护量大和灵活性差等问题,设计开发以可编程控制器和工业触摸屏为核心的自动化仿真实验平台。该平台可作为被控对象,与可编程控制器、集散控制系统和工控机等控制装置配合完成各种控制方案的设计和实施。该实验平台具有便携式和虚实结合的特点,体积小、重量轻、使用灵活,不仅可以模拟液罐、加热炉、热水供应等常见被控对象的工作过程,还具有实际仪表的输入输出信号,能够让学生动手完成系统连接,实现对学生全面的工程训练。

基于UML的机器人仿真虚拟试验台系统建模

在对工业机器人体系结构分析的基础上,为克服面向功能或面向结构方法的局限性,在仿真虚拟实验平台系统建模中应用了面向对象的建模方法,采用统一建模语言(UML)进行了系统仿真建模,充分发挥了面向对象方法的封装性、继承性和多态性等突出优点,大大提高了系统的可扩展性和可维护性。

虚拟环境建模平台的设计与实现

分析了以往软件开发中存在的各种问题 ,指出以往针对小比例尺地形数据创建的建模平台已不能很好地满足现在的应用要求。为此 ,利用面向对象软件工程技术 ,采用Rational公司的Rose建模软件 ,按照“需要分析—总体设计—详细设计”步骤对平台功能进行了重新设计 ,并对部分功能进行了实现。

基于Delphi的可视化交互性虚拟电梯

目的为电梯群控策略提供经济有效的测试平台及为实践教学提供造价低廉的实验环境.方法将面向对象编程语言应用于电梯中,根据建筑物约束和电梯系统交通数据等参数,提出一种基于Delphi可视化交互性虚拟电梯分析设计方法.结果通过计算机实现虚拟电梯的动态模拟仿真和静态模拟仿真,得出了电梯往返时间,载客率,间隔时间,候梯时间,能够实时显示电梯运行状态和当前位置等.结论虚拟电梯提供了经济有效的实验平台,真实反映电梯内选外呼、电梯门及轿内外运行状态,得出电梯静态参数设计及动态实时运行状况,预测出电梯交通流量和乘客候梯时间等.是测试电梯控制算法和进行电梯优化调度的有效试验手段.

基于组态软件的虚拟轮胎硫化机动画设计

本文利用组态软件,设计了一款虚拟轮胎硫化机。将该设计应用于矿上从业人员的培训,使PLC培训课程中所用的被控对象虚拟化,降低了培训的成本,减小了实验平台的体积,达到了良好的培训效果。

地铁驾驶仿真系统的设计和实现

本文详细介绍了地铁驾驶仿真系统的设计和实现。这个系统是基于OGRE的虚拟现实系统,OGRE是用C++开发的面向对象且使用灵活的3D引擎,被应用于诸多三维仿真领域,其中包括网络游戏和一些商业的三维仿真项目,它是开源的,而且引擎中的类库对更底层的系统库的全部使用细节进行了抽象,并提供了基于现实世界对象的接口和其它类。