Tunnel Engineering Construction Schedule Analysis and Management Based on Visual Simulation

The methodology of visual simulation for a tunnel engineering construction schedule is presented. Visualization of simulation model, calculation and result of construction schedule simulation is realized, and the construction simulation and the resource optimization of tunnel engineering are made. A risk analysis and a decision-making method of tunnel engineering construction schedule based on visual simulation are presented. Furthermore, using S curve theory and schedule management method, the real-time management and control method of tunnel engineering construction based on visual simulation is presented. The application to the tunnel engineering construction schedule analysis and management shows the feasibility and effectiveness of the method presented in this paper.

基于Simulink对机械臂可视化上料研究

自动上料设备可以通过现代化技术实现数据采集和分析,以优化制造流程,提高生产效率和产品质量,从而更好地实现智能制造。为了实现链板等零件的自动上料过程,文章介绍了机械臂的三维可视化人机交互平台模型的构建过程,以Gluon机械臂为分析对象,进行正运动学分析和逆运动学验证,并通过Simulink搭建了控制系统模型,实现了对Gluon机械臂的联合仿真。仿真过程中,对各关节的旋转角度、角速度以及末端执行器的齐次变换矩阵实时显示。通过验证,为后期搭建实物平台提供了可行性支撑,为进一步优化和完善系统功能奠定了基础。

面向新型电力系统的实时仿真平台综述与展望

伴随高比例新能源并网和大规模电力电子装置渗透,电力系统电源结构、电网形态、运行机理和控制基础深刻变革,电网规模和复杂程度前所未有,对仿真技术提出了新的要求。电力系统实时仿真作为支撑大规模电力系统仿真加速、开展控保设备半实物测试、推动电力系统数智化转型的重要手段,近年来得到越来越多的关注。为此,首先梳理了新型电力系统对实时仿真步长、规模等方面的新需求。接着,对比了10种主流商业化实时仿真平台,详细探讨了国内外平台在实时机制、硬件架构、高效算法、仿真软件4方面的技术现状。然后,针对新型电力系统电源侧和电网侧,综述了实时仿真平台构建方案的研究进展。最后,归纳提出了新型电力系统视域下实时仿真平台未来的发展方向。

矿井通风安全智能实时监测与控制系统研制

良好的矿井通风系统是煤矿安全生产的重要保证。为实现矿井正常生产和灾害发生时风量的自动调节,研究了一种矿井通风智能监测及控制系统。该系统实现了对矿井大气各种参数的实时监测且以三维的方式呈现,并为模拟与分析子系统提供了数据支持。此外,该系统可以根据监测数据以及模拟结果智能控制风门以及风窗的开闭状态,实时满足需风地点的供风要求。实践应用表明,该系统实现了远程自动监测无人化、风量远程自动调控、主要通风机和局部通风机远程控制,显著提高煤矿通风系统自动化与智能化水平。

矿井三维仿真全巷道设施设备显示方法研究

针对目前矿井三维可视化技术采用进入目标地点漫游、显示少量设备、无法使矿井管理人员和技术人员全局把控巷道与井下设备关系的问题,提出了一种矿井三维全巷道虚化显示方法。利用三维可视化技术将大量的数据发图表和图像的形式表现出来,让原本抽象的数据变得更具体、更直接;通过虚化巷道部分外壁,由外至内通过全局视角展示全矿井设施设备分布情况,加快矿井三维可视化数据模型和体系结构的建设。

车务段安全生产指挥中心管理系统设计

为提高车务站段运输生产组织、安全卡控和应急处置的能力,开发了车务段安全生产指挥中心管理系统。该系统依托数据共享平台,接入并整合了铁路既有信息系统的调度命令、列车运行图、现车、编组等数据资源,提供多源调度命令电子化集中管理和闭环控制、车流分析与预警、保留列车全过程安全管理、编组作业安全监督、现场安全检查规范化管控及应急文件管理等应用功能。该系统采用易于扩展和维护的软件设计,支持多项功能灵活配置,提供站场作业可视化实时监控界面,自动推送业务处理提醒和预警信息,为车务段安全生产指挥中心提供强有力的生产组织、作业控制与安全监督手段。该系统的应用将显著提升车务段安全生产指挥中心信息化管理水平,有助于指挥中心高效率、高质量地完成各项工作,促进铁路站段运输组织、安全卡控整体效能的提升。

可视化仿真技术发展综述

针对可视化仿真技术发展的需求,综合分析了其智能化和自动化技术、柔性体和非物理量可视化技术的发展状况,阐述了实现可视化实时性要求的技术途径,比较了当前可视化仿真工具的性能,并对可视化仿真软件模块化组件建模、框架设计和逼真度评估等仿真技术发展趋势进行了展望。

基于PC机的实时视景仿真系统的研究与实现

文章介绍了一个基于PC机的高性能的实时视景仿真系统,对系统设计中的一些关键问题———飞机与地景模型的建立及线程同步等技术进行了详细讨论。该系统的开发设计思想可应用到其它视景系统的开发,对提高系统的实时性能、缩短系统的研制周期起着重要作用。

制导炸弹的实时仿真可视化系统设计

分析了运用OpenGL图形库对制导炸弹飞机带飞和投弹实验进行实时化、可视化仿真设计的可行性。研究了实时仿真所需的五大功能模块。介绍了如何利用OpenGL和VisualC++6.0以及串口通讯实现编程的方法。制导炸弹的实时仿真可视化系统设计是以VisualC++6.0为开发工具,利用其强大的类库MFC及工具AppWizard,结合OpenGL图形库的编程思想而实现的。它实时、生动、清晰、直观地显示了制导炸弹飞机带飞和投弹的全过程,从而实现了制导炸弹的实时可视化仿真。实验证明,该系统可以有效地在监视器上实时显示出制导炸弹的飞行姿态及其性能参数。

光电经纬仪实时可视化仿真系统

经纬仪实时可视化仿真系统可用于操作手训练和经纬仪测试,构建了经纬仪仿真系统总体功能结构,主要完成经纬仪场景仿真和跟踪状态解算。论述了场景仿真中CCD虚拟相机成像模拟、目标轨迹仿真、目标脱靶量求取、背景云图模拟和实时图像效果添加等关键技术。建立了经纬仪跟踪控制系统simulink模型,通过Real-time Workshop(RTW)生成了模型代码,并进行相应改写建立了跟踪状态解算模块。采用VC++,Vega,OpenGL和OpenGL着色语言(GLSL)开发了仿真系统,实际应用表明,实时性良好,不需接入实际经纬仪系统,进一步降低了训练的成本,并能帮助实际系统进行测试、分析与设计。

基于元胞自动机的云层实时模拟

云层的实时模拟是构造真实的虚拟自然环境的重要组成部分。然而,外观形状的不规则性和物理形成过程的复杂性增加了云层实时模拟的难度。在分析和研究现有云层建模和渲染方法的基础上,提出了一种基于元胞自动机的云层实时模拟方法,该方法的核心是采用元胞自动机理论对云层建模,使用风力函数对云进行控制;综合单散射和多重散射的方法构造云的光照模型;利用连续帧之间的相关性实现基于视点变换的云层实时渲染,并利用Murakami的元球方法计算云的密度分布。实践证明该方法可以实时模拟具有较强真实感的云层。

凝固模拟图形系统中实时旋转和动态剖切的实现

以华铸CAE软件图形系统为例 ,介绍了在均匀网格有限差分系统中 ,如何应用DIB位图和面信息缓冲等技术进行图形加速 ,并在此基础上实现了图形的实时转动和动态剖切 ,从而建立了一套完全基于差分单元的图形系统。

城轨列车运行仿真系统中三维视景研究与实现

首先分析了北京地铁一号线列车运行仿真系统中实时三维视景子系统的特点,提出利用UML(UnifiedModelingLanguage,统一建模语言)对三维视景子系统设计进行描述,并利用Creator分别建立车站和隧道三维模型,解决了三维视景子系统与列车运行仿真系统中其他子系统之间实时性的关键问题。实现结果表明:三维视景子系统具有较强的真实感,并且具有较好的实时性。

海浪的实时视景仿真

该文研究了如何解决海浪的实时视景仿真问题。着重从仿真的实时性和真实感的角度出发,建立了基于海浪谱的不同波级的海浪的仿真模型,详细讨论了海浪数学模型中参数的求法,并探讨了在海浪的实时绘制过程中采取的措施。

基于实时监控的碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析

结合系统仿真技术、实时监控技术、数据库技术和可视化技术,开展碾压混凝土坝仓面施工仿真可视化分析研究,构建仓面施工精细仿真模型。该模型不仅可以通过仿真计算获得详细的仓面施工进度信息,而且实现了可交互的仓面施工三维动态可视化分析。研究成果已应用于西南某碾压混凝土坝工程。

虚拟座舱实时视景仿真系统的设计与实现

本文首先阐述了虚拟现实技术在虚拟座舱视景仿真领域的应用,并通过三维可视数据库对物体及地形场景进行了建模,然后利用实时开发应用程序对场景动画进行驱动,最后实现了虚拟座舱的实时视景仿真系统。该系统可以完全满足虚拟座舱实时性的要求,为研究座舱仿真系统的视景实时生成问题提出了新的解决方案。

基于反射内存网的分布式实时飞控仿真系统设计

提出了一种基于反射内存网的分布式实时飞行控制仿真系统;该系统采用xPC建立实时环境,通过反射内存卡组成实时网络,突破了传统xPC环境下一对一的主机-目标机模式;引入了分布式布局的思想,实现了一台主机对应多台目标机的仿真环境;通过构建外部模拟操作杆子系统和可视化显示子系统,实现了控制律响应效果的直观评价;实验结果表明,该系统通讯稳定,数据传输率和准确率较高,可视化效果好,实时性强,具有较强的开放性和可扩展性。

基于Vega的实时场景渲染技术研究

视景仿真因其能够帮助人们建立一个具有身临其境的沉浸感 ,能与复杂系统进行交互 ,并能促进构想与创造环境 ,而成为社会各个应用领域发展中不可或缺的高科技手段。Vega用于虚拟现实和实时视景仿真软件的开发 ,提供了快捷和很容易就可构造出复杂应用程序的手段 ,可以很好地实现视景仿真的实时场景渲染 ,使虚拟场景更加逼真 。

基于实时数值模拟的泥石流危险性分区系统研究

为深入分析揭示泥石流的形成和运动等规律,提高泥石流灾害防治的信息技术应用水平,以VC++和SuperMAP混合编程为主要技术,应用计算机可视化技术,研究并实现了基于动量和动能数值模拟的、实时泥石流危险性分区技术。系统以云南东川蒋家沟泥石流作为研究对象,以实验数据和实测数据进行设计和构建。

鱼雷声自导检测目标过程的建模与实时仿真

在研究某型声自导鱼雷自导弹道仿真时,对鱼雷声自导检测目标的过程进行建模与仿真:应用牛顿迭代法求解自导作用距离,给出了迭代初值的域及选取原则;考虑声线传播受特定海域海水盐、温、压力梯度等因素影响,采用折线近似法计算自导接收声束空间范围。依此进行仿真建模,利用WISE仿真软件及VisualC++编制仿真应用程序,并利用Vega视景仿真软件实现弹道仿真数据的三维可视化。结果表明上述方法在鱼雷声自导弹道实时仿真中是可行和有效的。