面向狭窄机舱空间的可达性仿真研究

针对面向狭窄机舱空间的可达性仿真问题,文章在分析机舱可达性设计要素的基础上,对虚拟模型属性进行了设定,分别建立了人物属性模型和空间属性模型。同时设计了虚拟仿真环境架构,使用Creo建模软件,Maya虚拟仿真环境布局软件,建立了机舱区域模型,主要设备为柴油机及相关附件。模拟真实情况下维修人员在机舱中的行径状态和机组的检修设备状态,验证了机舱区域的可达性和设备的视觉可达性,并以三维可视化的效果展示了仿真结果,为狭窄机舱空间的可达性问题研究提供新的指导方案。     

一种精确通用高效的电磁仿真工具--AUEST_E软件

介绍所开发的一种三维目标电磁仿真工具-AUEST_E软件.它基于当今计算电磁学领域快速算法-快速多极子方法与多层快速多极子方法求解复杂目标、系统的电磁响应.该软件不仅具有优越的性能,适于电大尺寸目标、系统的电磁辐射、散射分析;而且操作界面友好,使用简便.除提供几何建模重现、多层分组可视化、目标表面电流可视化等功能外,还提供了快速多极子方法与多层快速多极子方法选择、积分方程类型选择、预处理器开关等多项电磁仿真功能.该软件计算快速,精度高,通用性强,十分适于雷达目标特性、隐身反隐身、电磁兼容与干扰预测等领域.     

基于流凌演进数值模拟的可视化方法

针对流凌演进三维可视化技术在冰冻河流可视化仿真方面不足的问题，结合MIKE21与ArcGIS软件，提出一种基于流凌演进数值模拟结果的可视化方法。通过模型构建、网格划分、边界条件确定，开展流凌演进数值模拟与分析，建立面向可视化的流凌演进数值模拟结果提取方法，实现流凌演进三维可视化仿真场景与数值模拟的可视化数据融合。基于空间数据库与属性数据库，建立的流凌演进仿真模拟系统，可全方位展示流凌演进过程中地形、水流、堤防结构物等仿真模拟结果。     

基于VB.Net的船舶阻力预报集成化研究

为实现对船舶阻力计算和预报的参数化研究,以10 000 DWT江海直达货船为研究对象,基于CFD技术计算船舶阻力,计算值与船模试验值的对比结果验证了使用CFD技术进行预报工作的可行性。在此基础上,结合计算分析流程并借助VB.NET平台,将所涉及的工程软件集为一体,开发出参数化分析软件,该软件可通过可视化操作进行参数输入及结果输出等操作,软件的计算值与模型试验结果的对比表明,参数化分析具有可靠性。     

基于数字化测量的分段搭载工艺

为实现数字化测量在船舶分段搭载过程中的应用,提出一种基于数字化测量的分段搭载工艺技术。该工艺采用的实时监控和预警系统在距离测量上具有较高的精度和稳定性,可通过激光测距、姿态测量和多目标点数据快速解算,生成可视化的搭载分段与基准分段相对位姿视图,实现分段搭载过程中对数据的采集、分析和仿真等功能;同时,通过人机交互、软件与测量系统集成和软件与简化模型集成,实时展示测量数据、计算结果数据和三维模型仿真等,使定位监控过程更加直观。通过数字化分析和可视化操作,与现场定位人员协作,引导吊装过程,达到实时监控分段搭载定位过程、缩短搭载工时、降低返工率和提高搭载效率的目的。     

舰船电气设备虚拟维修系统的设计与实现

文章围绕舰船电气设备的维修训练和考核需求,规划设计虚拟维修系统的组成结构和软件模块,运行状态转换控制流程及数据通信交互模式,详细阐述了训练考核教控管理、三维模型显示交互、数学模型仿真计算等软件功能。利用Lab VIEW、3DMAX和Post Engineer软件联合开发,研制完成了舰船海水淡化装置虚拟维修系统,实现虚拟现实交互、运行特性仿真、实时数据通信和训练考核评估等性能。     

舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现

虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次:在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter(TC)平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。     

基于网络虚拟平台的船舶机舱三维虚拟漫游和远程操纵系统

简要分析了网络虚拟现实技术在船舶机舱仿真系统中的应用,提出了船舶机舱虚拟现实仿真系统的总体设计和实现方法,并结合船舶机舱设备的具体情况,将系统模型和仿真软件包移植到支持虚拟可视化的网络平台,通过该网络虚拟平台,建立船舶机舱三维虚拟漫游系统,并实现实时仿真及交互控制功能.     

液化气船液货操作过程仿真实现

以液化气母型船参数为仿真对象,分析了液化气船液货操作过程和功能,介绍了仿真系统体系结构和仿真设计流程,基于面向对象的建模思想剖析了液化气船液货操作过程仿真数学模型,以Visual C++作为可视化软件集成工具,设计了液货操作过程仿真软件,详细介绍了软件开发中的关键技术,如数据存储、控件使用、图形处理和编程技术等.     

基于Top-down建模机制的三维虚拟人快速建模方法

为满足虚拟现实领域对不同角色三维虚拟人大量定制与快速建模的需要,系统性梳理虚拟人建模技术的研究现状及不足,提出一种基于自顶向下(Top-down)建模机制的三维虚拟人快速建模方法。在顶层实现虚拟人模型层次结构框架设计的基础上,逐级向下实现虚拟人模块化表达与各模块控制参变量设计,建立虚拟人各模块的接口与映射约束关系,完成尺寸与纹理参变量的定义,并形成支持虚拟人Top-down快速建模实践操作的标准化流程。最后,以中国籍船长角色的定制建模为例,进行Top-down建模机制下的虚拟人快速建模应用验证。由建模过程的能效性以及建模结果的视觉效果分析可知,基于Top-down机制的三维虚拟人快速建模方法及标准化流程高效、可行,可为三维虚拟人几何建模与纹理建模的实现提供新的建模思路与理念。     

舰船磁场特性预测仿真方法

本文以通用电磁场仿真软件Flux为工具,结合舰船磁场的特点,对舰船磁场特性预测方法进行研究。通过对仿真计算流程,包括舰船三维模型构建、网格剖分和物理属性定义等步骤的深入分析,完成了舰船磁场特性预测的仿真实现。仿真结果表明,与实测值相对误差低于15%,对工程实践有重要参考价值。     

深中通道复杂基槽与航道搭接段开挖质量三维可视化方法

深中通道沉管隧道基槽与3条配套航道的搭接段设计结构复杂，断面法分析基槽航道搭接段的开挖质量，存在断面分析整体性与连续性差、分析过程复杂、三维可视化效果差等问题。针对上述问题，建立三维基槽和航道设计界面，二次开发定制地形塌陷工具、三维色差图工具、断面分析工具、超欠挖量计算工具。利用基槽与航道三维设计界面、工具，建立基槽航道搭接段三维模型，实现了三维可视化分析基槽航道搭接段的开挖质量，包括利用三维色块与超欠挖数值分析超挖深度与欠挖厚度、任一纵横断面分析开挖质量、快速计算任一局部区域的超欠挖工程量。研究表明：模型与断面法计算的超欠挖工程量相差在±1%以内，满足工程使用要求，具有计算精度高与速度快、断面分析整体性与连续性好、三维可视化效果好等优点，特别适用于基槽与航道或航道与航道之间存在多重叠加的复杂搭接段的施工质量分析。     

基于FLEXSIM三维仿真的集装箱起重机可视化监控技术

提出了一种基于三维可视化技术的集装箱起重机监控技术,利用三维仿真软件FLEXSIM二次开发技术,建立集装箱起重机仿真模型,开发三维模型的驱动接口和状态数据接口,实现集装箱起重机的三维可视化监控,实时并直观地监控起重机现场作业状态和作业流程。     

ETAP软件在海洋石油平台电力系统谐波分析中的应用

随着电力系统的复杂性和规模的不断扩大,使用电力系统分析仿真软件对系统进行仿真计算已成为电气工程师的主要应用工具。通过对谐波的特点与治理以及ETAP软件的功能特点介绍,结合南海某油田项目实例,讲述如何采用ETAP对系统进行谐波分析,并给出计算结果和初步确定滤波方案。     

水下三维声场仿真与可视化方法研究

水下三维声场仿真和可视化是信息化条件下复杂水声战场环境研究的主要内容,对作战人员感知和利用水声战场环境具有重要的作用。针对水下三维声场仿真和可视化的特点,研究了在高性能计算平台下FOR3D模型的N×2D弱三维近似方法并行计算的策略和数据的组织方法,改进基于三维纹理映射体绘制算法,引入渲染到纹理的步骤进行实时的数据重采样、颜色映射和光照计算。仿真结果表明,该方法实现了水下三维声场的快速计算和实时体绘制,为水声战场环境感知和基于可视分析的辅助决策技术提供了重要的途径。     

基于AM的船舶预制单元可视化仿真制造

为解决对制造流程中存在的生产问题,文章对船舶预制单元的制造流程进行梳理,并对制造流程中存在的生产问题进行分析,基于制造流程,利用船舶设计软件AM开发船舶预制单元三维可视化仿真制造应用方案。基于船舶设计院建立的船舶预制单元三维模型、图档文件等数据,开发船舶预制单元三维可视化仿真制造数据管理程序,实现与船舶设计院协作搭建信息化数据传递的双向通道。研究成果可为船舶可视化仿真制造提供一定参考。     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

机器人堆焊气缸盖仿真设计

针对船用柴油机气缸盖生产过程中的生产效率不高、焊接质量人为因素影响大、工作环境恶劣和生产工人劳动强度高等问题,设计了基于焊接机器人系统的焊接技术方案.应用KUKA SIM Pro软件,在Pro/E中建立所需的三维模型,将模型导入KUKA SIM Pro,对所建立的模型添加约束,使模型能够按照所要求的方式运动,进行了焊接机器人工作系统仿真实验,优化了焊接路径和焊枪姿态,使得系统可有效地防止机器人与障碍物发生碰撞并保证其手臂具有良好的可达性.     

三维仿真在船舶机舱管路布置中的应用

计算机技术快速发展,三维仿真在船舶设计中的作用越来越重要。本文以船舶机舱管路布置为研究对象,利用三维仿真工具与计算机程序语言,实现了机舱管路的智能布置。为了有效提高管路布置算法的质量,本文使用了人机结合的管路智能布置算法,并且在遗传算法中引入爬山法提高算法的收敛速度。仿真实验结果表明,本文所描述的方法能够获得较好的仿真设计结果。