散货料堆的实时三维成像方法

为实现散货料场内堆取料机的自动堆取工艺,其控制源头是料场的料堆识别,包括料堆长度、宽度、高度、起始地址、终点地址等,还有料堆的三维堆形,因为在作业的过程中料堆形状是动态变化的。只有取得料堆的实时三维形状及坐标,才能精确控制堆取料机在作业过程中各机构的位置调整。本文论述了应用激光扫描仪器,通过软件算法,实现对散货料堆的实时三维成像方法。     

基于Flexsim的散货码头物流系统仿真

主要介绍了计算机仿真软件Flexsim;散货码头设备的三维建模方法;根据实例,介绍了物流系统仿真模型的实现。     

一种基于虚拟仿真技术的三维态势显示系统设计

本文主要采用虚拟仿真、三维实体建模、信息融合处理等技术,设计1套三维的态势显示系统,通过对海洋环境、目标、各类平台等进行逼真的三维模拟,实时接收观测设备传送的目标位置、姿态等实测数据,驱动目标三维模型在虚拟场景中运动,实现三维场景的实时更新,从而完成全过程监控态势的融合处理与三维视景显示。     

激光探测与测量视觉技术在堆取料机全自动控制中的应用

针对散货料场堆取料机人工操作堆取作业随意性大、精度差、效率低等现状,设计了一种堆取料机全自动控制系统。该系统基于激光雷达(Lidar)机器视觉技术,通过3D激光扫描仪实时获取料堆形状的点云数据,并完成对目标料堆的在线实时建模,最后控制堆取料机完成自动作业;提出了一种基于视觉图像处理算法的作业路径规划算法,通过实时提前预测作业轨迹来指导堆取料机自动作业。实践表明该控制系统提高了设备的作业效率,降低了作业成本。     

三维水动力数值模拟系统的开发

利用面向对象的程序设计方法、数据库存储以及新一代的图形平台(WPF),以多种三维计算模型为基础,集成前处理、后处理子系统,开发实现了三维水动力数值模拟系统(Hydro Info)。该系统具有基础资料输入快速、建模过程自动化程度高、计算方法高效高精度、流场数据表现丰富以及辅助工具简单实用等特点。而且搭建了快速的三维图形系统,实现了欧拉以及拉格朗日两种方式呈现三维流场。在计算过程中能够分析实时计算结果,避免无效计算,提高了工作效率。以长江斗湖堤河段为例,对建模、计算及数据后处理各模块进行验证。     

海上搜救模拟器中大规模地形场景的实时绘制

大规模地形场景的实时绘制在虚拟现实、地理信息系统、战场仿真等领域有着广泛的应用.为满足海上搜救模拟器直升机单元视景系统的需求,对大规模地形场景的建模与实时绘制技术进行了研究.利用Google Earth 获取地形数据,使用ArcScene构建三维地形,并在Creator中设置多级LOD以保证绘制的实时性,同时利用GetScreen软件获取与地形相对应的纹理数据,并将纹理映射到三维地形上,最终运用OSG软件对地形场景进行实时绘制.试验表明提出的方法可实现大规模地形场景的高效逼真绘制.     

基于Multigen Creator的桥梁三维建模方法研究

针对桥梁的三维模型在桥梁实时交互式漫游中的研究价值,通过分析桥梁的三维数据模型和结构特征,提出了利用Multigen Creator三维建模软件对桥梁进行三维建模的一般方法和步骤,并阐述了采用模型对象实例化、数据库外部引用、LOD(层次细节)技术和边界体等关键技术对桥梁三维模型数据库进行优化,最后创建实例模型验证本文的研究。     

一种基于OBB矩形碰撞检测算法的堆取料机防碰撞方法

在国内散货码头自动化发展趋势与产业结构调整需求的基础上,针对堆、取料机间机械臂碰撞问题进行研究。在此基础上,设计了防撞监测系统,对预警碰撞和安全关闭进行了有效的设计。采用双天线的GPS模块定位技术对大机进行定位,基于定位数据采用2D的OBB(orient bounding box)碰撞检测算法对机器臂进行空间建模与碰撞检测,设计了大机防碰撞监测系统,实现机器臂碰撞预警与安全停机的目的。该方案解决了大机碰撞检测的实时问题,可以较好地应用于堆场作业,有利于提高堆取料机作业效率和自动化水平。     

飞机三维显示跟踪的过程设计与仿真

飞机的三维显示与跟踪是动态视景仿真中一个很重要的应用.论文采用Multigen Creator/Vega建模与仿真软件,构建了一套专门针对飞机跟踪的实时三维视景仿真平台.首先建立飞机的几何模型,然后根据卫星图像等外部数据,构建环境的网格模型,再对飞机几何模型和环境网格模型进行纹理映射,最后通过坐标转换,将飞机模型动态加载到环境模型中.平台实现了飞机的实时三维跟踪,仿真实验效果理想,对开发类似的视景仿真系统具有一定的参考价值.     

BIM技术在某山区内河散货码头工程中的应用

结合某山区内河散货码头的工程设计实例,采用BIM技术对工程进行实体建模及协同设计。对BIM技术在大型散货码头设计中应用方法和流程进行了探索和总结,解决了设计过程中的部分难点问题,为BIM技术在水运工程行业的深入应用提供参考。     

散货料堆快速点云分割和降噪算法研究

为解决自动化散货码头建设的关键问题——散货料堆的快速三维重构,提出散货料堆三维重构的预处理算法,利用下采样算法精简散货料堆点云数目,加快点云后续处理速度;采用欧式聚类分割算法弥补采样一致性(RANSAC)分割算法分割不彻底的问题;结合统计分析法和移动最小二乘法去除离散点和点云表面细小噪声点。实验结果表明,该算法能高效稳定的完成散货料堆点云的地面分割和降噪处理,可为散货码头散货料堆三维重构研究提供参考。     

浅析港口物流系统仿真可视化

对基于虚拟环境的集装箱码头三维仿真建模及软件开发进行了研究。针对港口物流系统离散性、随机性的特点以及系统仿真模型场景复杂的问题,分析了系统几何建模、运动学建模的方法,以及系统仿真模型参数的处理及实时交互控制的实现手段。在虚拟现实支撑软件基础上二次开发的系统实现了参数化的集装箱码头三维动态仿真过程。     

云绘制环境下实时动态任务调度技术

现代海洋运输业的发展对船舶海洋运行下三维绘图的数字化建模要求越来越多,同时由于船舶运行环境变化多端、海洋噪声的统计学规律异常复杂,其三维绘图的数据计算量及基于此的绘制渲染控制算法复杂度大大增加,算法效率及绘制时间已经越来越不能满足现代海洋信息化实效的要求。本文对现有的云计算绘制环境进行研究,对海洋环境中的三维绘制数据进行分析提取,提出一种基于云框架的绘图实时动态调度算法,最后进行仿真。     

水深测量数据的组织管理与三维可视化

文章应用GIS理论思想,对水深测量数据格式进行深入分析,提出应用空间数据库来组织管理水深数据的新方法,给出了数据结构。在此基础上,对水深测量数据的应用价值进行深入挖掘,提出利用水深离散点数据进行水下地形建模,从而实现水深数据的三维可视化直观表达,并就此给出了地形建模过程和渲染步骤以及三维场景效果优化方法。     

基于OpenGL的螺旋桨几何造型程式化实现

介绍通过螺旋桨设计图纸提供的型值数据等进行螺旋桨三维几何建模的方法。利用VC++6.0编制了适合于各种类型螺旋桨的三维几何建模程序,并借助OpenGL技术实现了三维螺旋桨造型及其尾涡面的显示与人机交互功能,提高了螺旋桨三维几何建模的效率。研究中所进行的对桨叶、尾涡面以及桨毂面元网格的计算也为螺旋桨水动力数值预报提供了基础。     

基于OpenGL的螺旋桨几何造型程式化实现

介绍通过螺旋桨设计图纸提供的型值数据等进行螺旋桨三维几何建模的方法.利用VC++6.0编制了适合于各种类型螺旋桨的三维几何建模程序,并借助OpenGL技术实现了三维螺旋桨造型及其尾涡面的显示与人机交互功能,提高了螺旋桨三维几何建模的效率.研究中所进行的对桨叶、尾涡面以及桨毂面元网格的计算也为螺旋桨水动力数值预报提供了基础.     

基于Petri网的散货码头出口工艺系统建模与仿真

基于Petri-Net理论,研究了散货码头工艺系统的建模方法,在Witness平台上实现了系统仿真.该建模仿真主要用来确定散货码头的堆存策略,评估码头的运作效果,识别物流系统瓶颈,提出改进策略.     

大数量船舶舱室的三维参数化设计研究

船舶舱室设计工序繁琐,数据庞杂,设计过程中需要对船舶舱室参数的迭代数据不断更新,易造成数据混乱、重复建模等问题。为了更好的对大数量船舶舱室设计方法进行完善,结合三位参数化复合数据结构、对船舱三维参数设计方法进行优化,结合机舱数据特点对船舶机舱数据结构进行分析后,设计船舶机舱三维参数模型。最后通过实验检测证实,大数量船舶舱室的三维参数化设计可有效实现扩大船舶机舱面积和舱容,及时自动更新船舶舱室三维数据参数,快速精准的对船舶舱室进行建模的设计目标。     

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。     

港口物流系统仿真建模及三维可视化研究

对基于虚拟环境的集装箱码头三维仿真建模及软件开发进行了研究。针对港口物流系统离散性、随机性的特点以及系统仿真模型场景复杂的问题，分析了系统几何建模、运动学建模的方法，以及系统仿真模型参数的处理及实时交互控制的实现手段。在虚拟现实支撑软件基础上二次开发的系统实现了参数化的集装箱码头三维动态仿真和人机交互控制的仿真过程。