大规模城市场景的高效建模及其实时绘制

提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模.采用单体建筑物的简化建模方法,将分页式的场景剔除技术引入城市场景的图形绘制流水线中,可实现雨、雪等不同气象条件下大规模复杂城市场景的实时绘制,整个场景的平均绘制速度达到20帧/s.

一种DSP周期精度高效建模方法

为了便于数字信号处理器(DSP)的架构探索,提出了一种全新的基于Gem5模拟器Atomic模型,为顺序多发射、多级执行的DSP进行周期精度高效建模的通用方法。通过修改Atomic现有的三级流水线,添加一级新的流水线,达到了在Gem5中为DSP进行周期精度仿真的目的;通过硬件表格类的设计,改变Gem5指令集与处理器的耦合,达到了在Gem5中为DSP进行快速高效建模的目的。运行基准测试程序Dhrystone2的结果表明,该建模方法得到的周期信息与RTL硬件代码的仿真结果相同。而对代码的统计表明,该建模方法能提高代码的复用率和可维护性,使建模能快速响应设计,缩短DSP设计迭代周期。

一个机器人动力学高效建模软件

本文介绍了一个机器人动力学高效建模软件的设计方法，理论基础及其软件性能。使用这种软件技术能迅速地建立机器人动力学方程，并且所得方程已经得到充分化简，方程的计算性能达到实时控制之水平。

碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法研究

作为金属的替代品,碳纤维增强复合材料已被越来越广泛地用于飞行器、舰船和导弹等目标的壳体制造,而碳纤维增强复合材料的屏蔽效能对目标体的电磁安全起着重要作用.采用常规的全波分析方法计算碳纤维增强复合材料的屏蔽效能存在两大难题:复杂的材料属性和薄层带来的电大多尺度问题.为实现对碳纤维增强复合材料薄层的高效建模,通常采用均匀化的方法来等效具有复杂材料属性的复合材料,采用嵌入式薄层模型技术解决电大多尺度问题.本文将从均匀化方法和嵌入式薄层模型技术两个方面来探讨碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法,并概述自主研发的大规模并行全波分析软件JEMS-FDTD及其集成的嵌入式薄层模型技术.最后,通过计算实例说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件在对碳纤维增强复合材料进行建模的正确性和高效性,并通过模拟仿真壳体为碳纤维增强复合材料飞机的屏蔽效能,说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件的实际应用价值.

面向多专业的BIM高效建模技术及应用

本文针对人工建模模型标准化程度地、模型创建效率低、模型精准度低的问题,采用基础数据平台+插件的方法,基于Revit软件上进行二次开发,完成了土建、钢筋、机电及装饰多专业的高效建模插件。该软件结合中建八局的BIM工程实践经验,实现了基于CAD图形识别进行Revit翻模,并针对不同专业,设计不同场景的效率化工具,从快速化、标准化和自动化三个方面实现高效建模。

海上平台基本设计三维高效建模方案及应用研究

海上平台是我国海洋油气田工程开发的重要设施,其设计阶段主要分为基本设计、详细设计、加工设计三个阶段。为保证设备布置及总体方案的合理性及协同性,近年来基本设计阶段已经启动三维建模工作。但受限于基本设计范围侧重及工作周期,短期内高效三维建模方法逐渐受到工程公司重视。本文以基本设计管理要求为出发点,探索高效三维建模的实施方案及工程应用,可对海上平台工程开发设计提升及数字化应用提供一定的指导作用。

基于Python语言和Abaqus软件的轮胎参数化高效建模技术

基于Abaqus软件提供的Python二次开发接口,研究复杂结构轮胎的参数化高效建模方法。建模过程如下:结合宏录制功能录制所需Python代码,修改参数后生成脚本文件,采用RSG对话框创建轮胎建模插件,输入轮胎结构关键参数后可以一键生成轮胎有限元几何模型。该方法将原来需要数小时才能完成的轮胎建模缩短为几秒钟,极大地提高复杂结构轮胎的设计效率,为后续轮胎有限元仿真分析奠定了较好的基础。该技术可以推广应用于飞机、轮船、汽车等的其他复杂结构零部件的高效建模中。

OpenGL应用程序的高效建模技术

一种在OpenGL应用程序中使用商用软件造型数据的技术。提出了在OpenGL应用程序中解读3DSMaxASE格式的几何模型及生成和操作相应C语言数据结构的具体方法。

考虑死区特性的全桥型MMC状态空间平均化建模方法

为避免同侧互补导通的功率管发生直通短路故障,模块化多电平换流器(MMC)中开关器件需要设置死区时间,死区的存在会产生死区效应且死区难以被彻底消除。随着电力电子器件开关频率的不断提高,死区占比增加,死区影响已不容忽视。针对死区效应越来越显著和MMC仿真耗时过长的问题,提出一种考虑死区特性的提速模型。首先,对级联子模块含死区时间的实际开关状态进行端口工况特征扫描,通过含死区的端口特性识别出各子模块实际工作模态,建立状态空间方程。其次,基于状态空间平均法,以占空比为纽带统一子模块不同的模态性质,建立子模块分立元件模型。进一步,根据平均值模型的解耦特性,建立桥臂集中模型,提高仿真建模效率。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件平台上分别搭建全桥型MMC的详细模型、子模块分立元件模型与桥臂集中模型。仿真结果表明,所提模型具有较高的精度和运行效率,可以更好地满足实际工程仿真需求。

湿地公园无人机航测的高效三维建模与呈现

针对湿地公园地貌和生态特征,以实例为研究对象,对湿地公园无人机航测数据的高效三维建模和轻量化呈现技术进行研究,解决大型实景模型建模效率低、实时呈现与浏览困难和缓慢等瓶颈问题。提出基于二次高斯径向基函数线性组合方程及对航测空间位置数据进行四叉树分割的三维建模算法,并实现模型的光滑连接和优化处理。实验表明,该方法一改航测数据三维建模的传统烦琐建模方法和过程,利用少量的建模数据高效快速构建和呈现大规模三维模型,并大幅降低构建模型的数据量和获得满意的建模视觉效果。该方法不仅适用于湿地公园大规模三维高效建模与呈现,对自然风景区、林区等生态保护区的大规模三维建模与呈现亦有参考价值。

一种高效快速建立地物三维模型的方法——以大疆无人机和Pix4D软件实现

探寻能满足需要并低成本高效快速构建地物三维逼真场景的方法是当前研究的一个热点。利用低价大疆无人机获取地表、地物影像与价格适中的Pix4D软件结合来快速构建地物三维模型是一种方法。该方法虽采用传统以摄影获取地表数据的方式,但手段和手续方便简单,数据采集工作效率高;影像数据处理用Pix4D软件基于点云数据三维建模,有操作方便、高效快速、自动化程度高等特点。用不同的实验建模方案、数据与建模参数,对最终建成的模型和结果有影响,经对结果进行精度评价,表明该方法能满足要求,可行、可用。

虚拟环境的高效高保真建模和视觉呈现技术

AR(增强现实)、VR(虚拟现实)等技术,正在广泛地影响、改变着我们的生活。浙江大学教授、之江实验室副主任鲍虎军团队的研究成果——“虚拟环境的高效高保真建模和视觉呈现技术”,在虚拟环境的高效建模和高保真视觉呈现技术方面取得了重要突破,获得2020年度浙江省技术发明奖一等奖。

变拓扑多臂航天器高效统一动力学建模

针对多臂航天器在轨操控过程中可能存在的多链、闭环、环链混合等多种拓扑构型及相应的动力学模型变化,提出基于空间算子代数理论(SOA)的高效统一动力学建模方法。首先,提出了描述多臂航天器部件连接关系的构型参数,并基于构型参数提出了多臂航天器拓扑构型描述矩阵的自主生成方法。其次,基于空间算子代数理论,将通路矩阵与空间转移算子相结合,提出了变拓扑多臂航天器统一动力学建模方法。最后,将数值仿真结果与多体动力学仿真软件的仿真结果进行比对,验证所提方法的有效性。仿真结果表明,对于不同的拓扑结构,所提出的O(n)阶统一动力学建模方法能准确描述变拓扑情况下的多臂航天器动力学响应。

一种二极管箝位型MMC的高效等值建模方法

二极管箝位型模块化多电平换流器(modular multilevel converter based on diode clamp sub-module,DCSM-MMC)具有可自清除直流故障、电力电子器件成本低的优点,特别适合远距离架空线直流输电应用。为满足工程研究需求,实现DCSM-MMC的高效率"一比一"电磁暂态仿真,提出一种DCSM-MMC的高效等值建模方法。该方法将桥臂级联子模块等效为一个桥臂导通压降模型和一个复合等值模型。复合等值模型由4个辅助二极管、2个转换开关和2个受控电压源构成。通过借助PSCAD/EMTDC自身提供的二极管,复合等值模型有效解决了换流器闭锁、解锁行为的精确模拟问题。同时,所提方法对DCSM-MMC的桥臂导通压降进行了准确建模,简化了受控电压源的等值建模过程。研究结果表明:提出的高效等值建模方法仿真精度良好,仿真效率高,建模过程简洁,适应性好,便于移植。

基于CityEngine平台的高速铁路建模方法的研究与实现

CityEngine是建模软件中的新成员。借助于这一平台通过CGA语法规则,本文给出了对高速铁路快速建模的一种新方法,并可实现高速铁路的批量建模。该方法除了具有较高的效率外,还能实现对模型进行分析的功能。

基于虚拟材料法建模的柴油机振动噪声分析

为精确模拟螺栓连接,并实现柴油机复杂结构的快速高效建模,提出了一种基于虚拟材料模拟螺栓连接的动力学参数化建模方法.结合工程数据,详细介绍了虚拟材料法动力学建模的过程;通过对比机体装配体的计算模态和试验模态,并结合计算模态保证判据(MAC),结果发现:基于虚拟材料法的计算和试验前三阶模态振型完全对应、MAC值全部大于0.9,且模态频率相差在5%以内,初步验证了其用于装配体模态计算具有较高的精度.将整机运用虚拟材料法和绑定约束法分别建模进行了振动噪声计算,结果表明:基于虚拟材料法的整机振动加速度计算值为146.3 dB,接近试验值的145.6 dB;整机辐射噪声A计权计算值为109.5 dB,与试验值108.0 dB相差较小;且振动和噪声计算与测试曲线贴合较好,进一步验证了此法用于整机振动噪声计算也具有较高精度,其相较于绑定约束法整机振动响应计算效率也显著提高.

干散货码头数字孪生系统研发及应用

随着新一代信息技术的发展,干散货码头正朝着信息化、数字化、自动化的方向转型升级。为实现干散货码头建设智能化发展,提高干散货码头的运营效率和安全性,将数字孪生技术、物联网技术、大数据等技术应用于干散货码头,构建码头三维展现。通过多视角模式、巡航方式等手段,集成视频监控,多角度展示码头运作状态以及作业运行数据,有效提升码头智能化管理水平与决策水平,实现干散货码头运营过程中的全面监测和智能化调度。数字孪生系统的研发及应用能有效地提高干散货码头的装卸效率,降低物流成本,提高安全性和可靠性,进一步推动码头发展动能由资源要素驱动向智慧创新驱动的转变。

BIM技术在岩土工程勘察的应用研究

BIM技术在建筑工程中目前已经得到了广泛应用,建模技术日趋完善和成熟。但在岩土工程勘察行业BIM技术的应用研究还不够成熟、在实践中需要不断改进提升。而岩土工程勘察作为工程项目全生命周期中的重要环节,其相关数据信息对后续上部结构的稳定性和安全性具有至关重要的意义。本文以天津国家会展中心二期工程为案例,结合BIM技术以及岩土工程勘察的特征,深入研究了岩土工程BIM技术的标准,并在此基础上进行了高效建模和勘察设计的协同工作,最后对岩土工程BIM技术的实践难点做了探讨。