基于视频的交互建模方法

基于图像的三维建模技术一直是计算机视觉领域的研究热点.目前的基于图像的建模方法多使用算法自动提取图像特征点,常常无法准确描述场景物体轮廓,针对此问题提出了一种基于视频的交互式建模方法.基于CAHV摄像机模型,在任意图像中手动选取关键特征点确定物体轮廓,并结合摄像机参数及部分自动提取的特征点信息计算深度,最后通过纹理映射技术获得三维模型.实验证明,该方法可以准确提取物体轮廓,建模结果真实感强,是一种有效的基于图像的建模方法.     

基于三维仿真的自动化集装箱码头堆场布置形态

为探究垂直岸线布置的多泊位自动化集装箱码头工程中集装箱水-水中转集疏运比例对自动化集装箱堆场布置形态的影响,在目前国内典型自动化集装箱码头工艺模式及平面布置的基础上,运用Flexterm对堆场垂直于码头岸线和平行于码头岸线2种布置模式进行三维仿真。通过分析2种布置形态下水平运输设备的运距以及对码头装卸效率的影响,总结2种堆场布置形态对垂直岸线布置的自动化集装箱码头工程的适应性,为类似自动化集装箱码头工程的设计提供理论依据。     

3D打印模拟月壤道路材料制备与性能研究

为了制备可用于3D打印的模拟月壤道路材料,对月球原位资源利用进行初期探索,以水胶比0.28~0.32的BH-1模拟月壤地聚合物浆体为打印墨水,采用动态剪切流变试验测试了打印温度在40℃~80℃下浆体的流动曲线,通过宾汉姆模型拟合得到了屈服应力和塑性黏度2个流变参数,以上行流动曲线和下行流动曲线计算得到的触变环面积表征材料的剪切破坏特性。利用3D打印机的送料机构研究了浆体的可挤出性和施工时限,并确定了二者与流变参数的关系。提出了一种利用三维轮廓扫描仪提取3D打印试件表面三维点云,进而获取材料整体变形和表面纹理的测试方法,以对材料的可建造性进行定量评价。最后研究了不同填充率对3D打印试件力学性能和打印效率的影响。结果表明:BH-1模拟月壤地聚合物浆体呈剪切变稀特性,屈服应力和塑性黏度随水胶比增大而减小,随静置时间延长而增大,且打印温度越高,增长速度越快;能够完成挤出的材料屈服应力上限值为1 090 Pa,塑性黏度为11.5 Pa·s;水胶比越大,打印温度越低,对应的材料可挤出性越强,施工时限越长;提升打印温度有利于提升材料的可建造性,在所有试验组中,水胶比为0.32,打印温度为80℃时可以在满足可挤出性和较长施工时限的前提下,有效控制打印试件的变形;降低填充率会导致材料力学性能下降,但是能够提升3D打印速度,节约材料。     

汽车类专业虚拟仿真教学系统3D眩晕症问题研究

虚拟现实技术在专业教学中不断推广和应用,相较于汽车专业传统的教学模式,虚拟仿真教学模式具有结构形象直观、强化实践效果、降低实训成本的优点,但在教学应用过程中发现虚拟现实技术会导致学生产生较为严重的3D眩晕症,大大影响教学效果和推广使用。文章结合教学应用实践和汽车类专业课程特点分析3D眩晕症产生的原因,并为虚拟仿真系统设计制作和教学模式推广提供参考。     

新型防护块体Xbloc的安装技术

新型单层防护块体Xbloc因其经济性和实用性,在海外的防波堤工程上得到越来越广泛的应用。本文结合尼日利亚莱基深水港工程防波堤的工程实践,对Xbloc的安装及验收原则进行阐述,对水下Xbloc安装和验收所使用的实时实景3D声呐系统——Echoscope的五个主要组成部分和四个核心功能进行介绍,并与国际上另一款块体辅助安装系统——POSIBLOC安装系统进行对比,得出两款系统的技术特点。通过对Xbloc和Echoscope实际应用的经验总结,希望本文能为国内类似工程应用提供参考,同时为国内软件开发公司提供思路。     

基于CATIA V6的船体结构二维出图关键技术研究

近年来，随着三维设计理念在船舶行业中的不断推广，船体结构三维建模方法逐渐普及。三维模型虽较二维图纸有着诸多的优势，但目前限于船级社、船东、部分中小船厂的实际情况，“三维设计+二维送审”的工作模式仍然是现阶段的主流形式。因此通过三维模型直接实现二维出图，仍具有十分重要的意义。本文主要介绍了一种基于CATIA V6的结构二维出图的关键技术，以平台原生出图功能为基础，结合CAA二次开发，提出中间模型技术，解决当前结构三维模型二维出图所面临的诸多问题，整体出图效果较CATIA原生出图功能有较大的提升。     

基于FLAC^3D的季节性冻土隧道明洞边坡支护失稳评价研究

为了研究季节性冻土地区隧道明洞边坡支护在应力场、温度场和水分场耦合作用下的冻融变形规律,文章利用FLAC^3D有限差分软件对蛟西隧道明洞边坡喷锚支护破坏现象进行数值分析。研究结果表明:温度场变化、开挖坡度大小是影响边坡稳定性的重要因素;温度不同,边坡支护变形量不同,但变形规律相同;冻胀融沉引起边坡各点的变形量在坡肩处最大,在软弱岩土层附近变形量波动较大;满足边坡冻融时稳定性且符合经济合理性的最佳边坡开挖坡度为1∶1。研究结果与实测结果一致,表明了失稳评价模型能准确、科学地预测明洞边坡支护的安全状态,于工程施工具有较好的理论指导。     

铁路工程地质BIM技术方法研究

工程地质专业作为各个设计专业的基础,可为智能铁路设计提供基础地质数据。但三维地质建模技术在类似轨道交通和公路、铁路等线性工程方面尚不成熟。基于京张高铁项目,采用地层面剖切法、横向拟合拉伸方法、三棱柱法分别对地质体进行建模,并总结出了适用于铁路工程的BIM三维地质建模方法。     

沥青混合料动态模量数值预测方法

为了更好地预测沥青混合料的动态模量,利用工业CT采集数字图像,并与数值模拟技术相结合,从三维细观尺度研究了混合料结构对其性能的影响。首先采用工业CT扫描沥青混合料试件,获取其内部的真实三维细观结构,再开发程序建立沥青混合料的三维数值试样。将沥青混合料中的集料设为弹性体,将沥青砂胶设为粘弹性体,并采用修正的广义Maxwell模型表征,拟合出Prony级数的剪切松弛模量参数,作为有限元的输入参数。最后进行不同温度和频率下的沥青混合料间接拉伸动态模量数值模拟。结果表明:预测值和实测值吻合良好,基于三维细观尺度预测沥青混合料动态模量切实可行;该方法克服了传统沥青混合料数值模拟方法的局限性。     

二重厂小直径圆形基坑数值分析

二重厂淬火炉装置基础开挖深度达37.4 m,为目前西南地区最深基坑,在平面上呈圆形布置。基坑位于已建厂房内,施工难度大,对周围环境的保护要求高。为研究圆形基坑支护效果,以三维数值模拟为手段,对基坑开挖不同工况下的位移应力情况进行仿真模拟,预测基坑开挖中可能出现的危险部位,为基坑顺利、安全施工提供参考,并论证圆形基坑支护结构优越的空间效应,结果显示圆形基坑支护效果优越,对周围环境影响较小。