基于智能管控系统和BIM的特高压变电站自动化三维建模

特高压变电站通常包含大量的设备、线缆和管道,其复杂程度高,难以直观理解。通过三维建模技术,可以将变电站的结构、设备和各组成部分以可视化的方式展示,模拟不同条件下的运行情况,采取相应的维护和优化措施。为此,研究基于智能管控系统和BIM的特高压变电站自动化三维建模方法,运用最小二乘法拟合计算进度与时间的关系曲线,通过智能管控系统管控变电站施工进度;采用BIM和三维激光扫描技术,根据激光传感器进行定位,运用相机获得变电站表面颜色信息,采集变电站点云数据关联场景;利用Bentley软件构建变电站自动化三维模型,采用逻辑节点合成变电站自动化系统的可视信息,实现特高压变电站自动化建模。结果表明,本文方法的均方根误差均小于20 mm,能够得到更高精度的模型,帮助运维人员更好地识别和定位变电站中存在的问题并采取相应的维护和优化措施。     

特种复杂试验装置中模型动态建模系统设计

为克服特种复杂试验装置中模型不可接触、传统动态建模方式周期长等困难,设计一种基于运动恢复结构算法的动态建模系统,实现实时的动态建模,以更直观和精确的指导试验。试验装置内设置车道线,使用智能寻迹车进行轨迹识别,环绕模型行进。智能寻迹车上同时搭载光学相机和红外相机,同视角拍摄特种复杂试验装置中模型的图像。使用运动恢复结构算法,从光学相机拍摄的图像重建模型的三维结构。模型上设置有环状编码标记点,利用标记点的坐标增加重建的精度。使用改进的运动恢复结构算法,从红外相机拍摄的图像重建红外三维结构,并建立起与光学图像生成的三维结构的对应关系。系统最终获得具有温度信息的可视化模型,并可使用头戴式虚拟现实设备进行沉浸式体验。     

几种胡敏酸和富里酸分子结构模型的三维可视化与特性研究

针对已提出的几种胡敏酸和富里酸的二维分子结构模型,应用HyperChem软件转换为三维结构并进行几何优化,计算了这些三维模型的能量以及定量构效关系(QSAR)参数.结果表明:几种模型在三维结构和特性上都各不相同,这为从空间角度更直观地认识腐殖物质的分子结构提供了可能性.     

基于OpenGL的岩石楔形体边坡三维分析系统

随着工程应用的需要和计算机技术的发展,对岩石地质信息三维空间模型的可视化研究逐渐引起了研究人员的关注.用三维可视化技术来表现公路建设中的岩石楔形体边坡的结构和组成,可以更形象直观地研究它的动力稳定性,为公路工程处治提供科学的决策依据.讨论了岩石楔形体边坡三维分析系统的基本功能及系统结构,并分析了该系统的一些关键技术,包括三维模型多视图技术的实现、三维建模、三维交互技术等.最后给出了应用实例,结果表明,该系统具有良好的应用价值.     

面向多点触控终端的色彩设计系统设计与实现

分析常用设计软件中色彩设计部分的经典表达方式,本文结合多点触控终端用户交互性更强、更人性化的设计需求,提出三维色彩设计系统设计框架。对系统中的关键技术进行研究,其中有三维色彩模型显示技术、三维色彩模型细化技术以及色彩模型人机交互方案。为不断更新换代的高科技电子终端产品提供更匹配的设计软件和交互模式。     

火电站建设施工过程三维仿真系统的研究

虚拟现实技术已经在在电力培训方面得到广泛的应用,通常的发电站三维仿真系统中涉及的模型库庞大、设备模型特征数多,存在系统加载困难、运行不流畅等问题,利用模型轻量化技术、三维模型格式转化技术、系统轻量化技术,并结合虚拟现实技术和数据库挂接技术相结合的全新设计方法,对新建火电厂整个建设过程进行三维仿真模拟安装,包括每一个设备的详细安装细节直至整个电站全部建成进行了仿真,并结合设备结构的虚拟拆装仿真,成功地研发出火电站建设施工过程三维仿真系统.结果表明,本系统的设计方法对于其它大型工程实现三维仿真具有示范意义,该三维仿真系统模型加载时间明显缩短,系统运行流畅,并提高了三维仿真的视觉效果,进而提高了三维仿真系统在火电站设备建设施工方面培训的可用性,为电站建设施工企业带来可观的经济效益.     

基于OpenGL的船舶电力系统三维可视化监控平台开发

船舶电力系统的监控对船舶的安全运行至关重要。为了更直观更真实的展示船舶电力系统的运行状态,设计开发了一种基于OpenGL的三维可视化监控平台。通过调用OpenGLAPI构造三维空间环境;根据船舶电力系统各种设备及其保护装置的物理特性建立三维模型,给定监控状态和仿真参数,实现了对设备模块的动态管理和对设备部件进行组态,构造了一个虚拟的船舶电力系统。通过采集设备状态数据,实现了对系统的组网监控和继电保护算法的实时仿真,配合各种颜色和动画展现出系统的状态,运行结果表明该系统具有直观、真实、交互感等特点,能够对设备的各种状态进行监控且具有保护功能。复杂的船舶电力系统结构和运行状态通过三维可视化的方式形象地表现出来,有助于操作人员更好地理解掌握系统运行过程,提高对船舶电力系统的操控能力。     

搅拌混合设备三维参数化CAD系统的研制

为实现搅拌混合设备工艺计算、选型、设计流程化和规范化,对该设备的CAD系统进行了研究,分析了系统的功能需求,规划了系统的设计流程,以知识库和三维参数化技术相结合的方式构建了CAD系统,给出了实例数据库的模型结构,并讨论了系统具体的实现方法。     

面向内容的三维模型数据库设计及其检索系统的实现

目前,对基于内容的三维模型检索的研究主要集中在检索过程所涉及到的算法方面,而对三维模型库的设计研究较少.为此,详细分析了面向内容的三维模型库的建立过程,重点论述三维模型库的组织结构和分类表的设计,提出一种三维模型分类的手工构造方法,开发了三维模型库的管理软件,并研制了三维模型检索的原型系统.其意义在于为三维模型检索研究提供一个结构合理、数据充分的三维模型库,从而为检索算法的研究奠定坚实的基础.     

基于Kinect 的人脸表情捕捉及动画模拟系统研究

三维人脸表情动画技术是一个具有巨大应用前景和研究意义的学科方向。在研究 现有表情捕捉和动画合成技术的基础上,提出了一种基于Microsoft Kinect 设备的人脸表情动画 系统。该系统首先利用Kinect 设备捕捉人脸并提取相关表情参数,同时利用Autodesk Maya 动 画软件建立对应的人脸三维模型,之后将模型导入到OGRE 动画引擎并把提取的表情参数传递 给OGRE,渲染生成实时人脸表情动画。实验结果表明该技术方案可行,实时表情动画效果达 到实际应用水平,相比于现有其他表情动画技术,系统采用通用的Kinect 设备,成本更大众化 且更容易进行操作。     

MES系统中三维模型数据防泄漏实现

将设备的三维模型植入到MES系统中,通过可视化的三维模型操作实现设备运维业务,极大地提高了工厂的设备运维效率。为保证MES系统中三维模型数据的安全,红塔烟草(集团)有限责任公司在探索中找到了一套切实可行的方法。论文分析了三维模型数据的泄露途径与因素,针对性地从制度保障、三维模型处理、网络防护和加密系统保护四方面入手,构建了模型数据防泄漏的立体防护网。经过一年的使用与验证,防泄漏防护网切实可行。     

入侵报警三维仿真系统的设计与实现

文章主要研究了利用Multigen Creator和Vega Prime进行安全防范系统中的入侵报警系统的三维仿真方法,包括被保护环境的三维模型建立,入侵报警设备的模拟和几类典型设备的仿真原理,并最终将可视化编程和三维仿真相互结合,为安全防范设计人员提供了一套辅助设计工具。     

Kinect扫描数据驱动的几何建模方法

针对Kinect设备单视角扫描所得不完整点云数据,提出了一种快速三维建模方法.利用互联网上丰富的已有同类三维模型为资源进行三维建模,建模过程主要包括3个阶段:1)通过三维模型库的语义部件标注对所需建模的点云数据和图像数据进行结构分析,获得相应的部件级分割结果;2)利用点云和图像分割所得的部件级信息在三维模型库中搜索与其匹配的各部件;3)对搜索得到的部件进行组合,以获得与扫描模型相似的最终模型.实验结果表明,该方法能够快速、高效地完成对Kinect设备扫描所得的残缺点云数据的模型重建.     

一种虚拟场景控制方法的研究与实现

针对虚拟场景中视点控制和模型控制两种情况,研究了应用二维鼠标和三维输入设备拾取三维对象模型、移动对象模型和在虚拟场景中漫游的方法,提出了一种用二维鼠标拾取三维模型的方法——粗区域判断、最近拾取,并基于Vega视景仿真开发平台和VC++提出了一种基于二维鼠标拾取、三维输入设备移动的虚拟场景控制方法。     

高速列车设备舱通风散热数值模拟

为研究格栅通风口位置和类型对设备舱通风散热性能的影响,建立包含车底设备舱和转向架等结构的高速列车空气动力学模型.基于三维非定常不可压缩N S方程和k ε两方程湍流模型,用FLUENT进行速度为350 km/h的高速列车设备舱通风散热数值模拟.结果表明,合理设置通风口位置能够有效提升设备舱通风散热性能;采用竖向格栅通风口设备舱的通风散热性能优于采用横向格栅通风口的设备舱;设备舱内发热量较大设备应置于一位端靠近出风口处,其他设备应置于设备舱二位端靠近进风口处.     

融合UV位置图与CGAN的单图像大视角三维彩色人脸重建

基于图像的物体三维重建一直是计算机视觉领域的研究热点.与二维人脸图像相比,三维人脸模型能够承载更多的信息从而具有更广泛的应用前景,如更精准的身份信息识别标志、更准确的情感表达媒介等.为了从单幅大视角的二维人脸图像中重建出具有真实感的三维彩色人脸模型,提出一种结构简单但有效的算法.首先设计一个编码-解码网络,从原始RGB...     

变电站三维模型可视化交互研究

随着电网信息化建设的加快,通过对变电站主设备和辅助设备进行三维场景建模,实现变电站场景的数字化还原,并根据变电站内设备信息将三维节点与数据库点进行逻辑关联,将变电站监控推向数字化、可视化、智能化的全新高度。本文旨在研究一种通用的三维交互方法,通过规范化三维模型的动态节点命名的方法,实现三维模型和三维程序之间的交互信息的自动化提取和控制,从而对变电站主设备监测数据、辅助设备监测数据等进行了全面监视,构建智慧变电站三维可视化交互平台,更加高效直观地全面监视变电站,增强设备的管控力。     

一种人体三维Reeb图计算方法

提出一种人体三维Reeb计算方法。利用人体三维网格数据的顶点坐标,求取顶点的测地距离,构造Morse函数,依据顶点的三角面关系提取人体三维模型的Reeb图,给出基于Reeb图的一般人体骨架结构表示。通过计算Reeb图上弧的曲率,判断是否需要增加关节节点,从而能更准确地描述人体三维模型的拓扑结构。实验结果表明,该方法计算量小、适用性广。     

针灸虚拟现实系统的初步实现——谈VOXEL-MAN与力反馈仪的接口

主要讨论用触觉模型模拟针灸力感的实现过程中的关键问题。在融合了腧穴组织结构信息的三维数字人体基础上,利用命名管道技术,实现数字人体与力反馈设备之间通信。结合触觉模型,通过力反馈设备将力感真实地传递给操作者,为视觉和触觉信息融合一体的三维针灸虚拟现实作了初步探索,为中医针灸教学提供生动和高效的学习环境。     

基于OpenGL ES的移动平台的三维模型绘制

随着移动设备的普及,移动终端上的三维模型的应用也在日益增加。在移动平台上绘制一些较为复杂的三维模型需要经过大量复杂的计算,且效率不高。研究三维建模软件中的模型信息,并对其进行模型解析,最后基于Open GL ES的三维模型绘制技术将其显示在移动平台上,此方法大大提高了移动平台上三维模型的绘制效率。