基于Web3D的船舶电站模拟器的研究与开发

介绍了Web3D技术及其在船舶电站模拟器中的应用,提出应用Web3D技术和仿真技术实现船舶电站模拟器方案、技术线路和系统结构.     

轮机模拟器中的实时技术

为履行STCW(78/95)国际公约,轮机模拟器受到了广泛的重视.轮机模拟器是充分应用数学建模技术、过程仿真技术等计算机技术的大型教学实训设备,其对实时性的要求较高.文中从实时性的角度,介绍了轮机模拟器中的多进程和共享内存技术,并就它们对轮机模拟器技术性能的影响进行了分析.     

高精度准实时监测防波堤抛石的软件开发

在长周期波浪、作业窗口少等不利海况条件下,传统的多波束监测技术精度仅为±10 cm、效率也较低。依托以色列阿什杜德港工程,基于多波束通用格式数据,采用有验潮和无验潮两种测量模式,分析各种误差来源,并对多种滤波算法进行对比,开发出多波束高精度自动化后处理软件。结果表明,该软件可实现不利海况条件下的防波堤边坡抛石状态准实时监测,精度可达±5 cm。     

采用谐波比值法的路基碾压实时检测技术研究

在依靠理论研究的基础上利用压实度和振动频率间的正比关系,对压实度进行实时连续检测。结合高速公路建设中现场试验抽取的两种砂砾土压实度与加速度谐波比之间的关系表达式;通过回归探索发现了压实度谐波比的有效值等式和土体粒料组成的联系。探索结论可以直接使用到各等级公路路基基床压实检测工序中去,并且能够使压实检测工作提高效率,减少工序间隔时间,而且有助于在过程中进行压实度质量控制,在公路施工建设领域有着重要的意义。     

公路实时三维可视化系统构架

基于公路CAD研究成果以及计算机图形学领域的最新发展,提出高性能、高扩展性的公路实时三维可视化系统构架,讨论了地形原始数据的预处理、地表三维建模、道路三维建模、道路模型与地形模型的实时整合、景观及附属设施三维建模、高效的场景管理、地形层次细节模型等功能设计与软件实现技术,并采用设计模式设计了类之间的组织模型,利用C 和DirectX 9.0c开发了公路实时三维可视化原型系统。最后依托实际工程项目对原型系统进行了测试和验证,实现了实时三维可视化手段对公路设计过程的支持以及对设计成果进行实时评价的目的。     

单点交叉口信号实时配时模型及蚂蚁算法

以延误时间、停车次数和通行能力作为性能指标，各性能指标的加权系数随交通需求的不同而变化。提出交叉口实时配时，采用一种新型随机搜索思想——蚂蚁优化算法来求解此模型的非线形问题。仿真试验表明，所得结果优于经典方法，降低了交叉口的总延误时间和停车次数，提高了通行能力。     

虚拟三维环境中汽车模型的照明设置

通过在虚拟三维环境中怎样对汽车模型进行灯光设置的研究,提出车身金属材质的具体设置方法,以及对虚拟场景中灯光的设置,以达到显示其形状、材质、气势等效果,追求虚拟三维汽车模型的艺术效果。     

分布式实时控制系统的网络调度研究

基于实时网络分布式控制系统的性能不仅取决于控制算法，而且取决于网络信息调度的特点，以具有确定时间性与可靠性的TDMA（时分多路访问）网络作为控制网络，对网络中的控制信息进行调度，建立了分布控制系统的任务调度模型。并采用遗传算法求解网络调度问题，以提高控制系统性能和网络利用率，寻求最优的通信时序．仿真结果表明，经过优化调度后，控制回路的任务周期最短；与常规非优化状态下的系统性能相比，控制系统的总体性能指标减小，网络利用率提高．     

船舶操纵模拟器中三维场景库的雷达图像模拟

现有船舶操纵模拟器中雷达图像的模拟多是基于二维海图,生成的图像和真雷达图像之间有一定的差距。根据雷达所在位置及扫描范围,基于三维场景库模拟雷达图像,实时访问场景库获取模型的相关信息。采用圆周扫描方式,以射线组模拟雷达电磁波的波束,并利用射线与三角形求交计算物标的回波位置,在计算回波强度时考虑了物标反射面自身因素的影响。经模拟得出了较好的雷达图像。     

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.