车刀几何角度辅助教学系统设计

借助3ds Max软件建立了车刀几何角度辅助教学系统虚拟实体模型,包括工件模型、车刀模型、正交平面参考系模型、刀具角度标注等。并针对系统的展示内容,利用3ds Max软件的动画技术为实体模型设计了动画方案,分时段展示了车削过程、刀具结构、正交平面参考系、主偏角、副偏角、刃倾角、前角和后角。系统实现了车刀几何角度的三维多视角动态展示,清晰地表达了车削原理、刀头结构、正交平面参考系的定义和车刀几何角度的内在含义。     

基于Virtools的动车组转向架虚拟装配研究

转向架技术是动车组9大核心技术之一,熟悉转向架结构与装配工艺对制造与检修人员至关重要.为了提高动车组转向架装配培训质量和效率,设计了动车组转向架虚拟装配系统.利用3DS Max建立虚拟场景,利用CATIA建立动车组转向架三维零件及装配模型,在Virtools平台上进行交互设计,实现了动车组转向架的动态仿真.研究结果表明,基于Virtools技术开发的虚拟装配系统可以使操作人员快速掌握动车组转向架结构组成及装配工艺,提高了训练效果.     

基于Unity 3D的综采工作面仿真系统研究

虚拟现实技术在矿业领域广泛应用,论文利用Pro/E和3DS Max建立综采工作面仿真模型,结合Unity 3D进行交互界面设计,建立基于三维可视化和虚拟仿真技术的综采工作面仿真系统.此系统可激发工人的学习兴趣,降低工人安全培训的时间,并为综采工作面实时仿真的研究奠定了基础.     

基于虚拟样机技术的加油车设计

根据虚拟样机设计技术特点,详细分析了加油车管路系统零部件的结构特征和设计信息组成规律,阐述了加油车的虚拟设计结构系统,以及虚拟设计系统涉及的关键技术和应用软件的开发方法;对加油车管路系统关键零部件进行了三维建模、管路系统虚拟装配、车载油罐性能仿真分析,为虚拟设计技术在油料设备的应用打下基础.     

基于多种软件的注射模虚拟拆装的实现

以实验室注射模为原型,采用Pro/E建立其三维模型,经3DS Max8进行格式转换,在Cult 3D中实现了虚拟环境下注射模的虚拟拆装。研究表明,利用多种软件实现注射模的虚拟拆装是可行的,为模具虚拟拆装实验室的建立打下了基础。     

基于SOLID EDGE的皮带轮三维设计系统的研究

以三维CAD软件Solid Edge为软件平台，介绍了参数化的皮带轮三维设计方法，并将皮带轮的设计计算和三维实体模型设计融为一体，大大地提高了皮带轮三维设计的效率。     

基于SOLID EDGE的齿轮三维设计系统的研究

以三维CAD软件Solid Edge为软件平台，介绍了参数化的齿轮三维设计方法，并将齿轮的设计计算和三维实体模型设计融为一体，大大地提高了齿轮三维设计的效率。并以斜齿圆柱齿轮为例，着重介绍了齿轮三维设计软件系统的程序设计方法。     

虚拟现实组态软件的研究与开发

针对传统组态软件不足的问题,提出了基于虚拟现实技术的三维组态软件的开发,讨论了一种简单快速的建模方法,并形成了组态平台,通过该平台完成三维虚拟场景文件的配置输出.同时介绍了虚拟现实软件开发包WTK,并利用WTK和MFC编程开发三维场景运行平台,和WTK函数实现了虚拟场景的人机交互,并对场景中虚拟对象的材质纹理属性的表现方法进行了研究,初步实现了拟人化、智能化、功能化的组态软件.     

运用VRML语言网上虚拟机械结构实验室

综合运用了VRML技术、虚拟现实技术和AutoCAD、SolidEdge、3DS Max等软件，采用结合VRML实现ASP动态网页的方法在网上虚拟机械零部件及机构实验室。     

加油车管路系统虚拟设计技术应用

针对加油车管路系统方案设计和零部件安装中的返工问题，提出以三维总体布置备为核心的虚拟设计方案，在计算机中创建出管路系统虚拟样式，大大节约了管路系统设计安装的成本，加速了加油车研制进程。     

基于Matlab的制动距离仿真系统

通过对汽车制动时受力情况、附着系数对汽车制动性能影响及制动过程进行分析,得出了关于附着系数的计算制动距离的数学模型.运用Matlab图形用户界面开发环境(GUIDE)建立了汽车制动距离的仿真计算系统,并对宝来车型在几种常见路况下制动产生的制动距离进行了仿真计算.     

面向产品创新的3维草图设计技术研究

为满足草图设计过程中快速建模和简便交互的需要,提出了一种融合手势建模和轮廓建模优势的3维草图设计技术,主要包括基于单笔画的草图手势识别、2维草图识别规整、3维快速建模和模型编辑技术等.对忽略细节的3维建模采用自由手绘建模,而对于规则3维图形的建模则采用特征手势建模,以此支持快速建模.手势交互取代了传统的图形用户界面,更加符合设计师的草绘习惯.最后,开发了一个草图设计原型系统,并以杯子设计为例,验证了该技术和原型系统的有效性.     

虚拟装配工艺设计技术研究与应用

阐述虚拟装配工艺设计技术内涵及其体系结构,深入分析其所涉及的CAD系统与虚拟现实系统间的数据转换、碰撞检测技术、装配规划与仿真以及装配运动导航与准确定位等关键技术,并应用该技术,以商品化CAD系统Pro/E为建模工具,在VC与WTK平台及ORACLE数据库的支持下开发了一个虚拟装配工艺设计原型系统HIT-VAPD,实现了虚拟现实环境下的产品装配工艺规划与设计.实际应用表明,该系统可显著提高装配工艺设计效率,减少设计缺陷.     

MATLAB图形用户界面环境下的实时控制系统

采用PCL812PG数据采集卡，以MATLAB6．5作为软件平台，利用MATLAB图形用户界面(GUI)开发出控制算法可以扩展的过程控制系统。介绍了MATLAB应用程序接口文件MEX和图形用户界面设计技术，并通过GUI界面下的2种控制算法，完成了对液位控制实验装置的实时控制。     

基于RTLinux的全软件数控系统

分析了目前全软件数控系统的特点，给出了一种在Linux平台上采用RTLinux实时扩展来构建全软件数控系统的方案。该方案将整个软数控系统分为界面层、管理层和控制层，分别处理数控系统的图形界面、非实时任务和实时任务。其中，控制层作为软数控系统的核心，由软计算机数字控制模块和软可编程的逻辑控制模块组成，分别完成对机床进给轴的伺服控制以及对机床辅助机构的逻辑控制；控制层采用RTLinux内核实时线程处理多个实时任务，并采用实时管道作为数据缓冲区。利用RTLinux的高精度定时周期以及合理的实时缓冲区管理，保证了系统的实时性。     

虚拟现实与CAD模型的数据对接探讨

通过对CAD系统中一些常用的三角形数据交换格式和虚拟现实开发工具包WorldToolKit(WTK)的模型操作功能的分析与研究,提出并实现了在WTK开发环境中读取CAD系统导出的三角面片模型的方法。用VisaulaC++6.0作为开发平台,利用WTK中自定义模型的功能实现模型的生成。该方法实现了虚拟环境中直接使用CAD导出模型的目的。     

基于虚拟仪器的三轴影像测量系统

使用虚拟仪器技术开发影像测量应用系统比传统的软件开发方法更占优势。为此,基于虚拟仪器技术,建立了具有通用性的影像测量系统,并给出了软、硬件开发的具体实现。该系统主要硬件为USB摄像机、PMAC运动控制卡、伺服电机、三维机械运动平台,软件开发工具为LabVIEW和IMAQ Vision工具包。研究结果表明,此系统可以实现三维空间的精密定位,通过影像法对被测物进行精密测量,影像测量功能还可以根据需要来扩展。     

LQG controller design using GUI: application to antennas and radio-telescopes

The Linear Quadratic Gaussian (LQG) algorithm has been used to control the JPL's beam wave-guide, and 70-m antennas. This algorithm significantly improves tracking precision in a wind disturbed environment. Based on this algorithm and the implementation experience a Matlab based Graphical User Interface (GUI) was developed to design the LQG controllers applicable to antennas and radiotelescopes. The GUI is described in this paper. It consists of two parts the basic LQG design and the fine-tuning of the basic design using a constrained optimization algorithm. The presented GUI was developed to simplify the design process, to make the design process user-friendly, and to enable design of an LQG controller for one with a limited control engineering background. The user is asked to manipulate the GUI sliders and radio buttons to watch the antenna performance. Simple rules are given at the GUI display.     

基于工业机器人的激光三维成型堆积加工虚拟技术研究

在机器人运动学分析基础上,结合激光加工的特点并利用MATLAB的GUI(图形用户界面)功能设计出多自由度三维激光加工工业机器人虚拟仿真软件,实现3到6关节多自由度机器人的运动仿真,并通过云图给出机器人的工作空间,通过仿真完成基于工业机器人的激光成型堆积工作过程的规划,从而更好的指导现场加工,并在此基础上利用VC++实现了基于OpenGL(开放三维图形开发库)的激光三维成型堆积加工过程的仿真。