晶闸管强迫换流虚拟仿真实验建模与分析

针对120°导电型逆变器中晶闸管的强迫换流过程复杂,传统硬件实验无法完成测试的现状,研究了晶闸管强迫换流虚拟仿真实验的建模方法。该方法利用Simulink工具箱搭建晶闸管三相桥式串联二极管式电流型逆变器实验模型,仿真分析了交流电动机反电动势和漏阻抗对换流过程产生的影响、换流二极管的临界导通条件和换流电容的充放电过程,测试了反电动势负载条件下三相全桥电流型逆变器的谐波影响。仿真结果表明,该模型能够直观和真实地反映逆变器中晶闸管的强迫换流过程,提供了有效的虚拟仿真实验教学资源。

基于虚拟现实的虚拟仿真建模及渲染技术

虚拟现实技术能够创造出逼真的虚拟环境,为能够更加快速地建立模型,该文结合相关工具和Unity3D平台开发仿真建模及渲染技术。通过工具收集真实地形的数据,然后进行相关的数据处理并生成数据集合。通过使用Unity3D中地形工具进行数据读取和快速制作三维场景模型,为提高模型的渲染逼真度使用高清渲染管线对场景模型进行光照等渲染处理。通过对该技术的研究,该技术能够使三维场景的逼真度提高及渲染程度非常好,模型细节也能观察,同时该技术也能被运用到毁伤评估仿真、虚拟训练等方面。

现代建筑设计中数字化建模与虚拟仿真技术的应用研究

数字化建模与虚拟仿真技术在现代建筑设计中扮演着重要角色。本论文探讨了这些技术在空间布局优化方面的应用与效果。首先,介绍了数字化建模技术对建筑空间的精确描述和模拟能力,以及虚拟仿真技术对空间性能和效果的评估能力。其次,探讨了这些技术在建筑设计中的实践应用,包括空间布局的精细优化和功能性分析。进一步讨论了这些技术对建筑设计创新和发展的推动作用。最后,指出了未来这些技术在可持续发展和生态环保方面的潜力,以及面临的挑战和问题。该论文对数字化建模与虚拟仿真技术在建筑设计中的应用与发展进行了全面深入的探讨,为相关领域的研究提供了重要参考。

基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法

传统虚拟地形建模通常采用基于人工设计的过程化生成方法,无法满足军事仿真等需要对真实环境进行还原的仿真建模任务.针对此类任务,提出了一种基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法,其核心是地形混合纹理生成网络(landscape blended texture generation network, LBTG-Net).该方法利用地形混合纹理生成器(blended texture generator, BTG),在风格鉴别器(style discriminator, SD)以及多级分类损失的约束下生成地形混合纹理贴图,基于该混合纹理贴图生成结果对地形环境进行程序化构建.该方法包含2个核心特点:(1)对输入遥感图像进行准确的地表覆盖类型分类,以保证对输入遥感图像环境的还原;(2)生成高质量地形混合纹理贴图,以提高虚拟地形建模质量. LBTG-Net使用Sentinel-2多光谱遥感图像数据集进行训练和验证.实验结果表明,该方法在各地表覆盖类型分类评价指标下均有良好表现,能够在准确还原输入遥感图像的环境分布的同时完成高质量虚拟地形仿真建模.

虚拟环境中单幅结构场景图像三维建模仿真

文章提出虚拟环境中单幅结构场景图像三维建模仿真。通过摄像机采集单幅结构场景图像,并提取图像中的待建模物体,将待建模物体分解为多个独立的语义部件,以相应的基元拟合各部件轮廓,实现虚拟环境中的三维建模仿真。实验结果表明,设计方法所构建天坛实景三维模型的平面精度在X方向的中误差为0.051m,在Y方向的中误差为0.038 m,在Z方向的中误差为0.042 m,满足Ⅰ级建模精度需求,证实了该方法性能良好。

基于SolidWorks的导线卡线器三维建模及运动仿真

为解决导线挂线时的滑线、跑线问题,提高卡线器的设计效率,通过分析卡线器的结构和工作原理,以SKLT-60卡线器为主要研究对象,基于三维软件SolidWorks及其Motion插件,进行零件建模、虚拟装配及运动仿真,得到卡线器的夹嘴夹持力、上夹嘴运动轨迹、摇杆极限位置及滑块行程随时间的变化曲线.仿真结果表明:夹嘴夹持力、传动角及拉环行程满足设计要求.将虚拟样机技术和运动仿真技术相结合,对卡线器进行仿真分析,具有较好的模拟效果,缩短了产品开发周期,还能根据仿真结果进行结构优化,为类似设计提供了一种快捷、可靠的方法.

CO_(2)气体保护焊的焊缝形貌建模及虚拟化仿真系统开发

建立了CO_(2)气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开发了焊缝形貌预测与虚拟化仿真系统。结果表明:所建立的多层感知机神经网络预测模型对熔宽预测的最大偏差为0.097 mm,模型拟合优度为0.999269,对熔深预测的最大偏差为0.051 mm,模型拟合优度为0.999567;建立了以焊缝熔深和熔宽为输入变量的焊缝截面形貌数学模型和以焊缝熔宽为输入变量的表面形貌数学模型。

复杂曲面产品的逆向建模和数控虚拟加工仿真

【目的】在现代制造过程中,复杂曲面产品日渐增多,使得加工工序变得复杂,加工周期延长,传统的设计制造方法难以适应先进制造技术日新月异的发展。【方法】笔者以人像自由曲面为例,通过使用三维扫描仪获取人像点云数据,将点云数据文件导入Geomagic Studio进行逆向建模,并在UG中进行实体生成及数控编程,最后在VERICUT软件中进行虚拟仿真加工验证。【结果】将逆向建模、数控编程及数控虚拟仿真加工结合,应用于复杂曲面产品的整个加工过程,实现了对产品的二次设计制造。【结论】逆向工程技术能大幅度缩短新产品的设计周期,减少废品率,降低成本,提高加工效率,快速反应市场变化,对现代制造业具有重要现实意义,同时还可以修复破损的雕像、雕刻等文化产品,实现对传统文化遗产的开发和保护。

基于光纤传感技术的三维虚拟仿真场景建模

为打造逼真的虚拟环境,带给用户身临其境的体验感,基于光纤传感技术建立三维虚拟仿真场景模型。采用光纤传感技术采集场景数据,利用平均法去除传感器工作过程中混入的光源噪声、散粒噪声和电路热噪声;将快速原型法作为建模语言,部署仿真场景中各类物体的拓扑关系;采用折叠边算法计算所有顶点的二次误差,将误差值最小的点作为模型新顶点,根据边长和曲率,计算折叠代价,不断更换折叠代价最小的边,直至建模效果满足要求后停止迭代,完成仿真场景建模。实验表明,所建模型获取的变压器位置坐标与实际坐标仅相差0.5 m,变电站三维虚拟仿真场景建模精度最高可达99.8%,所建模型进行场景目标信息采集误差较小,场景建模精度较高。

天气雷达系统及应用虚拟仿真实验建设研究

天气雷达系统及应用虚拟仿真实验适应我国气象雷达发展的需求,以培养具有专业胜任能力和气象装备管理能力的创新应用型气象探测人才为目标,坚持“学生中心、问题导向、学科融合、创新实践”的实验教学理念,按照“虚实结合、以虚补实”的原则,以培养学生掌握天气雷达系统的组成、测试标定以及雷达应用等核心实践能力为切入点,采用3D建模、动画、人机交互等技术自主研发了天气雷达系统及应用虚拟仿真实验,以解决现实中气象探测人才培养的瓶颈。

虚拟环境下的活动线缆物理特性建模与运动仿真技术

针对活动线缆的布线工艺可靠性差的问题,提出一种基于弹性细杆力学模型的活动线缆物性建模与运动仿真方法。该方法针对活动线缆的柔性及连续性特性,通过建立固定的惯性坐标系、与活动线缆微元固连的Frenet坐标系和主轴坐标系等三套坐标系,并对活动线缆微元进行平衡状态下的受力分析,得到活动线缆在平衡状态下的Kirchhoff方程,进而建立活动线缆物理特性模型。在此基础上,给出基于该物理特性模型的活动线缆运动仿真方法,同时提出与活动线缆运动仿真方法相适应的数据结构,通过'路径关键点'和'路径'两个层面对线缆运动过程中的位姿在空间及时间两个维度上进行表达和记录。建立相关试验验证系统,通过试验对相关模型和算法进行了有效验证。

虚拟机床建模与仿真

按照模块化设计的原理，从虚拟制造的角度对机床的结构进行抽象，分析了虚拟机床设计的各种约束关系，在此基础上，建立了虚拟机床的结构模型，讨论了在虚拟机床设计中需要研究的问题。

虚拟仿真技术在广播编导中的应用

虚拟仿真技术的应用丰富了广播电视编导领域的创作手段,提升了作品的视听体验和创作效率。阐述虚拟仿真技术的定义、基本原理和主要特点,分析了虚拟仿真技术的实现过程及其在广播电视编导领域的具体应用。

基于ADAMS的减速器虚拟样机建模及动力学仿真

基于三维造型设计软件CATIA构建二级齿轮减速器参数化模型,通过与机械动力学仿真软件ADAMS的接口S imDesigner实现数据交换,在ADAMS中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿真结果与理论计算值进行比较,数据较吻合,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。

地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设探索

地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台,作为培养土木工程专业学生的工程实践能力和创新创业精神的重要载体,其本身建设至关重要.在建设地方高水平大学的重要战略机遇期,结合上海理工大学国家级装备制造虚拟仿真实验教学中心既有资源,分析了地下工程虚拟仿真实验教学平台建设的意义和目前土木工程系地下工程实验教学资源的现状,指出了实验教学存在的短板和问题,说明了地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设的必要性和迫切性.并从平台搭建紧密结合地下工程数值模拟软件,紧密依托地下工程三维可视化软件,紧密融合校企合作基地和实践资源,以及紧密贴合师资资源和实验室队伍建设等四大方面阐述了地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设的基本思路和方法,以便推进地下工程专业方向的特色建设,为国家和上海市战略性领域的人才培养提供坚实基础.

虚拟装配系统的建模、干涉检验及仿真

以产品特征模型为核心,提出了一种开发虚拟装配系统的特征建模方法和一种干涉检验算法,该特征建模方法采用矩阵存储装配关系的层级装配模型,实现了简化装配序列求解的目的;运用此干涉检验算法可以有效地计算产品各个零部件之间任意方向上的相对距离或干涉程度,然后综合特征建模方法提供的非几何信息进行可装配性分析·仿真部分包括装配仿真和运动仿真,利用层次装配模型生成的装配序列进行交互式有监督功能的装配仿真;参数化的运动仿真使用户可以充分了解机器的运动特性,发现与运动相关的问题,进行设计修正·

基于三维虚拟环境的数控加工中心建模与仿真

在分析加工中心的装配特征和运动特点的基础上,建立了加工中心的层次几何模型和运动模型,并给出了模型运动的坐标表示方法,同时建立了一个虚拟立式数控铣削加工中心的原型,该建模方法便于虚拟设备单元的结构描述及加工过程的部件运动仿真.

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要,在单学科仿真建模的基础上,进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例,利用ADAMS/Controls模块,将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接,建立连杆-关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型,并进行协同仿真运行,表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。

复杂产品虚拟样机协同仿真建模技术研究

复杂产品虚拟样机技术是复杂产品开发设计的重要技术之一。复杂产品虚拟样机建模和优化是用户需求和仿真支撑平台之间的关键环节,并且贯穿于设计、开发和测试的各个环节。主要讨论了对复杂产品虚拟样机设计分布式协同高层建模的四个方面:复杂产品虚拟样机开发过程中的建模规范;协同仿真平台中的高层建模技术;介绍了如何使用模型驱动体系结构(MDA)来快速开发复杂产品虚拟样机的概念原型, 如何实现基于Web Service的复杂产品虚拟样机的分布式协同建模。

涡旋压缩机的虚拟建模与运动仿真

为了分析涡旋压缩机运动机构的动力特性和运动规律,根据涡旋压缩机的结构和工作原理,采用三维实体建模和虚拟样机软件对其运动机构进行了三维实体建模,通过涡旋压缩机的运动仿真,获得了准确的运动学参数曲线,保证了涡旋压缩机设计的正确性和可靠性,提高了整体设计效率和精度。