基于FSM的紧凑型回旋加速器控制系统研究

针对CYCHU-10紧凑型低能强流回旋加速器的实际运行需求,基于有限状态机理论,提出一种层次化的加速器控制系统设计方法,在Simulink环境下利用Stateflow完成系统建模和仿真.仿真结果表明,该设计能全面反映加速器中的动态逻辑关系,可用性及可靠性较强.     

高逼真度三维地理信息系统的研究

在三维地理信息系统(Geography Information System，GIS)中，高效、逼真地模拟现实场景是研究的重要内容之一。因此如何获得精确的场景数据和逼真的场景显示是研究的关键问题。该文对三维地理信息系统中模型的数据采集和构建方法进行了研究，采用OPENGL三维图形技术和基于四叉树的区域分层显示技术，实现了一个可针对具体模型操作和查询分析的高逼真度三维地理信息系统。并在系统中完成了虚拟校园一角的设计。实践证明，该系统所采用的方法和技术能够精确高效的虚拟真实场景，满足虚拟校园或虚拟小区规划的要求。     

电子束辐照加速器涂层固化生产线控制软件的设计

论文介绍了200KV电子束辐照加速器涂层固化生产线控制系统的设计思想。包括接口模块的分配，鼠标操作的实现方法，在英文方式下的中文显示。在研制电子束辐照加速器徐层固化生产线中配备了微机自动控制系统。控制对象包括高压、栅压、灯丝电流、传送带速度和辐照剂量等参数。操作界面为在屏幕上显示的工艺流程图和调节面板图上用鼠标对图符操作，达到设备开关，参数修改等目的。操作极为方便，图形十分漂亮。由于大多数工业控制系统中并不需要输入汉字信息，而又要求具有中文显示功能，在这种情况下无需启动汉字系统。可以节约主机内存，程…     

基于虚拟现实的反应堆退役模拟研究

反应堆退役工程是庞大的系统工程，需要进行退役作业的优化设计和技术评估。应用虚拟现实技术可以生成三维的虚拟堆环境，进行虚拟退役操作，从而为退役工程提供分析工具，为实施方案的确定、关键技术难点分析、退役数据信息管理和培训等提供依据和使用平台。该研究在分析退役工程有关需求的基础上，设计了基于虚拟现实的反应堆退役模拟系统，并针对其中场景构造、虚拟拆除、虚拟去污、虚拟剂量显示和虚拟作业等关键技术进行了讨论。在各项研究的基础上，针对具体应用，初步实现了应用系统。     

三维网上虚拟商场的绘制与漫游

介绍了一个三维虚拟商场的系统框架，用OpenGL解决了过程中的两个关键问题——三维场景绘制和碰撞检测。根据虚拟商场自身的特点，将纹理应用于多层次细节显示优化中，并采用多层次纹理的方式来提高三维场景绘制速度。设计并实现了一个适用于虚拟商场漫游的碰撞检测算法，采用平面图以及区域划分的方法，极大地降低了碰撞检测时间，实现了流畅的漫游效果。     

黄瓜生长可视化系统的设计与实现

利用计算机更好地模拟植物的生理过程、形态结构及生态变化的关键是确定虚拟植物模型。文中采用双尺度自动机模型模拟植物生长，对作物器官进行三维几何建模，以黄瓜为例设计并实现了作物生长可视化系统。该系统易于交互、真实感强、计算速度快并具有可扩展性，可以较好地模拟显示黄瓜整体植株与群体植株、群体漫游及黄瓜植株和黄瓜器官三维动态生长过程等。     

虚拟计算机硬件实验平台的设计与开发

笔者设计与开发了虚拟计算机硬件实验平台。针对虚拟计算机平台展开详细分析,首先介绍了虚拟计算机硬件实验平台的设计,其中包含虚拟现实开发平台、虚拟仿真交互系统、虚拟三维显示系统;其次阐述了虚拟计算机硬件实验平台的开发,具体从建模、模型优化、数据库连接、模型的动态导入主要模块设计等方面展开。目的在于提高虚拟计算机硬件实验平台设计、开发效率。     

兰州重离子加速器高频相位稳定环路的设计与实验

介绍兰州重离子加速器高频相位稳定环路的设计与实验。对高频等效相位稳定模拟环路的实验和在１．５ｍ回旋加速器上进行的相位稳定环路的实验结果证明：环路设计正确、合理，各项主要技术指标达到了法国ＧＡＮＩＬ的水平。     

基于FLASH的Web虚拟商品展示系统的研究与实现

三维虚拟商品展示系统的设计目标主要是为电子商务用户制作基于Web的全方位三维虚拟商品展示方案。三维虚拟商品展示系统的构建方案将能够赢得更多电子商务用户的青睐,帮助用户吸引更多的顾客。基于以上背景,本文构建了一种新理念视野下的Web虚拟商品展示系统方案,具有良好的扩展性、通用性和可维护性,能够为电子商务用户提供统一的商品管理、销售和展示平台。     

Rhapsody模型库管理系统设计

介绍飞行控制系统虚拟样机开发平台的体系结构。针对Rhapsody模型,采用ActiveX数据对象技术开发了客户/服务器结构的分布式模型库管理系统,实现了复杂系统虚拟样机设计工程中模型、文档的规范化管理和可重用。该系统由显示层、逻辑层和数据层组成,其中逻辑层包括模型结构管理、文档管理、用户权限管理和系统信息管理四个模块。详细阐述了该系统的体系结构、功能、特点及实现方法,并结合Rhapsody飞行控制系统虚拟样机的设计流程,对模型库管理系统的应用进行了可行性验证。     

三层C/S结构的金属蠕变虚拟试验系统

一般金属蠕变试验有温度高、周期长的局限,运用JBuilder、JAVA 3D、VRML和3DS MAX等为主要开发工具,设计开发金属蠕变虚拟试验系统.该系统基于三层C/S结构,主要由三维试验场景与GUI用户界面组成的客户端、应用服务层以及后台数据库服务器管理程序组成.具有虚拟场景形象逼真、动态组合、实时保存和虚拟实验的交互性强、操作简便、动态扩充等特点,为理工科学生和一般工程技术人员学习、研究和应用蠕变试验,提供了快速高效的辅助工具.     

复杂电路虚拟维修的建模与仿真技术

分析了电路虚拟维修的特点,总结了电路虚拟维修系统中必不可少的3种模型:仿真模型、交互模型和三维模型,研究了3种模型的特点和建模方法.提出了一种层次化模型结构:功能层、应用层和显示层,并研究了各层之间的信息传递.引入多Agent系统理论建立电路虚拟维修系统中不同类型的智能Agent模型,研究了基于KQML的各Agent间通信的方式.最后根据模型的层次化结构建立了一个基于多Agent系统的电路虚拟维修训练系统.     

Prototyping and analysing ubiquitous computing environments using multiple layers

If ubiquitous computing (ubicomp) is to enhance physical environments then early and accurate assessment of alternative solutions will be necessary to avoid costly deployment of systems that fail to meet requirements. This paper presents APEX, a prototyping framework that combines a 3D Application Server with a behaviour modeling tool. The contribution of this framework is that it allows exhaustive analysis of the behaviour models that drive the prototype while at the same time enabling immersive exploration of a virtual environment simulating the proposed system. The development of prototypes is supported through three layers: a simulation layer (using OpenSimulator); a modelling layer (using CPN Tools) and a physical layer (using external devices and real users). APEX allows movement between these layers to analyse different features, from user experience to user behaviour. The multi layer approach makes it possible to express user behaviour in the modelling layer, provides a way to reduce the number of real users needed by adding simulated avatars, and supports user testing of hybrids of virtual and real components as well as exhaustive analysis. This paper demonstrates the approach by means of an example, placing particular emphasis on the simulation of virtual environments, low cost prototyping and the formal analysis capabilities.     

基于3D虚拟的破损传统家具修补仿真分析

针对传统家具修补未进行逐层分解,而存在修复难度高且周期长的问题,提出基于3D虚拟的破损传统家具修补方法。首先,分析3D虚拟技术的基本原理,通过构建修补任务模型,对基于3D虚拟的破损修补逐层分解,获得修补任务的驱动关系。将修补过程划分成多个层次,完成修补操作交互流程,由于3D虚拟操作系统中存在不可避免的交织与碰撞,对修补操作实行触发反馈,增加系统的稳定程度,根据操作间的动作序列关系,完成破损传统家具的修补工作,最后进行仿真验证。仿真结果表明,基于3D虚拟的破损传统家具修补方法稳定性强,修复效果显著,且鲁棒性强,具有较高的应用推广价值。     

基于Unity3D的虚拟化学智能课堂系统

针对传统化学教学的局限性及现有虚拟化学课堂的不足, 以Unity3D为基础设计并实现了虚拟化学智能课堂系统. 构建虚拟场景并导入Unity3D引擎, 通过C#脚本和粒子系统开发虚拟仿真实验; 为解决多人虚拟场景下权限分配问题, 实现了采用权限策略的智能辅助模块, 为不同学生分配不同权限并提供文字视频等提示功能; 通过Spring Cloud框架对系统功能进行拆分, 同时使用Redis优化系统. 系统适用于中学化学教学, 实现了具有权限控制及高仿真的虚拟实验, 有效解决虚拟场景下权限问题, 提升学习效率, 且具有高可用性等优点.     

基于游戏引擎的三维虚拟漫游系统实现

三维虚拟环境漫游是虚拟现实技术应用的基本方向之一,具有重要的研究意义与应用价值。基于成熟的游戏引擎技术,提出一个具有较强通用性和可扩展性的三维虚拟漫游系统开发框架,并从3D场景快速构建、3D场景实时绘制、高级视觉特效生成和基于物理的场景模拟等四个方面详细介绍了该框架的关键技术实现。通过对系统原型的测试表明,采用该开发框架所构建的三维虚拟漫游系统可在一般的普通主流PC机上达到较好的性能和表现效果。     

基于虚拟仪器的液态调配器控制系统

基于虚拟仪器技术设计了HT-7托卡马克离子回旋共振加热液态调配器控制系统。系统硬件由PC机、液压传感器、数据采集卡,模拟输出卡、接口电路和油泵、电动球阀组成的油路系统等组成。系统界面采用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计。系统根据测量得到的液态调配器各支节当前硅油液位高度,和匹配高度相比较,采用自动或手动控制的方法,对各支节中的硅油液位进行控制,从而达到离子回旋共振加热系统阻抗匹配的目的。     

计算机虚拟现实系统的开发

本文以虚拟小镇为例,首先构造出虚拟小镇系统框架;通过建立虚拟场景模型,对虚拟场景驱动,编程控制场景,快速建立并实现简单的虚拟小镇系统。研究表明,利用虚拟现实工具可以快速建立简单的虚拟现实系统,大大缩短虚拟现实系统的开发周期,节省资金和人力。在此基础上,对系统的基本功能加以扩展,加入一些分析功能以实现工程上的应用,有助于虚拟现实技术在工程上的进一步研究。     

Integrating Java 3D model and sensor data for remote monitoring and control

This paper presents a novel approach and a framework for web-based systems that can be used in distributed manufacturing environments. A prototype is developed to demonstrate its application to remote monitoring and control of a Tripod—one type of parallel kinematic machine. It utilizes the latest Java technologies (Java 3D and Java Servlets) as enabling technologies for system implementation. Instead of using a camera for monitoring, the Tripod is modeled using Java 3D with behavioral control nodes embedded. Once downloaded from its server, the 3D model behaves in the same way of its counterpart at client side. It remains alive by connecting with the Tripod through message passing, e.g., sensor signals and control commands transmissions. The goal of this research is to eliminate network traffic with Java 3D models, while still providing users with intuitive environments. In the near future, open-architecture devices will be web-ready having Java virtual machines embedded. This will make the approach more effective for web-based device monitoring and control.     

悬臂式掘进机虚拟仿真平台设计

悬臂式掘进机广泛应用于煤矿井下巷道施工,掘进机的培训包括传统的书本教学方法和基于井下实际操作的训练方法,但是由于其场地和安全的局限性,无法满足训练要求.针对这一现状,利用虚拟现实技术和交互仿真技术构建了悬臂式掘进机虚拟仿真平台.该平台采用三维建模技术,使用多边形建模方法制作了悬臂式掘进机、转载机、供电系统等三维模型;运用Unity3D引擎驱动三维模型组成的虚拟场景,采用场景优化技术实时渲染出沉浸式的虚拟场景;在脚本语言C#编程环境下实现操作流程顺序控制、操作描述、三维模型驱动等,实现悬臂式掘进机虚拟仿真培训.培训结果表明,沉浸式人机交互可达到与实物培训相类似的效果,提高使用者学习和操作悬臂式掘进机的效率.