基于Unity3D電力SDH設(shè)備三維仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)字社區(qū)是數(shù)字城市建設(shè)的基本單元,是數(shù)字地球微觀化和精確化應(yīng)用和發(fā)展的必然趨勢(shì)。在數(shù)字小區(qū)的建設(shè)中存在較多問(wèn)題,制約了數(shù)字小區(qū)的發(fā)展,應(yīng)用3dgis技術(shù)可以較好地解決這些問(wèn)題?；诖?介紹了3dgis在數(shù)字小區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用。這一研究為數(shù)字社區(qū)的開(kāi)發(fā)、規(guī)劃管理提供了三維的、具有沉浸感的交互平臺(tái)。

通過(guò)bim技術(shù)能夠?qū)ㄖ飶脑O(shè)計(jì)建模到模型各類信息的抽取,虛擬建設(shè),導(dǎo)入虛擬仿真引擎,建立仿真模擬系統(tǒng),整體了解建筑物受力和碰撞檢測(cè),為建筑物的毀傷評(píng)估找到模擬仿真途徑的證明方法?；趗nity3d引擎開(kāi)發(fā)三維仿真平臺(tái),依靠仿真軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)建筑物模型與仿真數(shù)據(jù)的三維展現(xiàn)。文章試圖從研究虛擬仿真技術(shù)來(lái)解決建筑物設(shè)計(jì)和毀傷評(píng)估問(wèn)題,探討了這一新技術(shù)可能對(duì)建筑整體設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響,并展望了未來(lái)的發(fā)展方向。

建筑景觀項(xiàng)目具有多樣性、復(fù)雜性的特點(diǎn),導(dǎo)致傳統(tǒng)解析法在設(shè)計(jì)建筑景觀三維圖像過(guò)程中各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性較低、建模效率低、圖像質(zhì)量差。提出一種基于建筑景觀信息模型(bim)技術(shù)的大型建筑景觀三維仿真系統(tǒng),采用bim中的navisworks對(duì)建筑景觀項(xiàng)目進(jìn)行整合、閱覽,給出了建筑景觀navisworks信息的組織形式?；赾om開(kāi)發(fā)navisworks三維仿真平臺(tái),依靠navisworks軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)建筑景觀模型與仿真數(shù)據(jù)的三維展現(xiàn)。采用cad實(shí)體建模技術(shù),實(shí)現(xiàn)大型建筑景觀三維仿真系統(tǒng)的建模,并在navisworks可視化軟件中對(duì)建筑三維仿真模型進(jìn)行渲染,得出建筑景觀三維仿真圖像。給出建筑景觀三維仿真系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案,并依據(jù)動(dòng)態(tài)演示功能,掌握建筑景觀三維仿真的施工進(jìn)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)建的大型建筑景觀三維仿真圖像清晰度高、系統(tǒng)耗時(shí)短、性能優(yōu)。

文章提出了基于unity3d的水電工程施工過(guò)程可視化仿真方法,對(duì)于可視化仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架、三維模型的構(gòu)造以及可視化仿真實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題都做了詳細(xì)介紹。該方法能夠提高可視化實(shí)現(xiàn)的效率及效果,可為工程施工方案的管理和決策提供信息化支撐。

文章提出了基于unity3d的水電工程施工過(guò)程可視化仿真方法,對(duì)于可視化仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架、三維模型的構(gòu)造以及可視化仿真實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題都做了詳細(xì)介紹。該方法能夠提高可視化實(shí)現(xiàn)的效率及效果,可為工程施工方案的管理和決策提供信息化支撐。

設(shè)計(jì)了一個(gè)基于unity3d的虛擬室內(nèi)裝修商城系統(tǒng)。通過(guò)腳本編輯完成了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景行為控制,表現(xiàn)了家具的移動(dòng)、視角的旋轉(zhuǎn)過(guò)程、裝修布置過(guò)程和顧客觀賞房間裝修后的場(chǎng)景,并實(shí)現(xiàn)了顧客裝修房間的動(dòng)態(tài)交互;對(duì)視角系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),結(jié)合碰撞檢測(cè)技術(shù),利用游戲引擎unity3d建立了室內(nèi)裝修的三維可視化漫游系統(tǒng)。消費(fèi)者可以在此平臺(tái)上選擇優(yōu)質(zhì)裝修材料和家電配置,進(jìn)行隨心所欲地搭配。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維室內(nèi)裝修的演示及購(gòu)物。

文章以南水北調(diào)中線干線工程三維仿真系統(tǒng)為例,論述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù),通過(guò)在三維仿真平臺(tái)上加載專題數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),建立了三維仿真系統(tǒng).此系統(tǒng)服務(wù)于南水北調(diào)中線局總調(diào)度中心及調(diào)度分中心,為調(diào)度運(yùn)行展示、調(diào)度綜合評(píng)估、調(diào)度周邊影響分析等方面提供有力支撐.

文章以南水北調(diào)中線干線工程三維仿真系統(tǒng)為例,論述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù),通過(guò)在三維仿真平臺(tái)上加載專題數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),建立了三維仿真系統(tǒng)。此系統(tǒng)服務(wù)于南水北調(diào)中線局總調(diào)度中心及調(diào)度分中心,為調(diào)度運(yùn)行展示、調(diào)度綜合評(píng)估、調(diào)度周邊影響分析等方面提供有力支撐。

設(shè)計(jì)了一個(gè)基于unity3d的虛擬室內(nèi)裝修商城系統(tǒng)。通過(guò)腳本編輯完成了動(dòng)態(tài)場(chǎng)景行為控制,表現(xiàn)了家具的移動(dòng)、視角的旋轉(zhuǎn)過(guò)程、裝修布置過(guò)程和顧客觀賞房間裝修后的場(chǎng)景,并實(shí)現(xiàn)了顧客裝修房間的動(dòng)態(tài)交互;對(duì)視角系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),結(jié)合碰撞檢測(cè)技術(shù),利用游戲引擎unity3d建立了室內(nèi)裝修的三維可視化漫游系統(tǒng)。消費(fèi)者可以在此平臺(tái)上選擇優(yōu)質(zhì)裝修材料和家電配置,進(jìn)行隨心所欲地搭配。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維室內(nèi)裝修的演示及購(gòu)物。

為了解決在三維吊裝仿真系統(tǒng)中二維草繪繪制煩瑣,不能實(shí)時(shí)查看模型渲染效果等問(wèn)題,基于ogre渲染引擎,應(yīng)用經(jīng)典設(shè)計(jì)模式開(kāi)發(fā)了交互式三維建模系統(tǒng)。闡述了三維草繪的總體架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了三維草繪系統(tǒng)的可用性。

bim可將公路工程\"建-管-養(yǎng)\"一體化中所有的過(guò)程、工程數(shù)據(jù)與三維模型進(jìn)行有機(jī)整合,形成可視化的形象展示。為解決地形圖、工程數(shù)據(jù)等多源海量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的bim加載過(guò)慢的問(wèn)題,本文通過(guò)調(diào)研確定了采用untiy3d游戲引擎的技術(shù)方案進(jìn)行bim的形象展示,通過(guò)在工程項(xiàng)目的應(yīng)用驗(yàn)證了采用此種技術(shù)方案的可行性和實(shí)用性。

針對(duì)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)相關(guān)的培訓(xùn)手段落后,培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一套道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的自動(dòng)化學(xué)習(xí)、培訓(xùn)系統(tǒng)。通過(guò)三維模型和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建構(gòu)虛擬操作和維修場(chǎng)景,將設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理等動(dòng)態(tài)展示出來(lái),使得用戶通過(guò)使用該系統(tǒng)可以感受類真實(shí)操作過(guò)程。并開(kāi)發(fā)了輔助維修軟件,幫助設(shè)備人員對(duì)常見(jiàn)的故障進(jìn)行引導(dǎo)式維修維護(hù)。

針對(duì)海上消防實(shí)訓(xùn)困難,費(fèi)用昂貴的問(wèn)題,基于開(kāi)源場(chǎng)景圖形(openscenegraph,osg)渲染引擎和bullet物理引擎開(kāi)發(fā)了海上消防三維仿真系統(tǒng).設(shè)計(jì)中使用事故船舶視口和消防船舶視口雙視口的觀察形式來(lái)增強(qiáng)仿真效果;運(yùn)用osg粒子系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)爆炸失火和消防水柱的粒子效果;通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算火焰和水的粒子參數(shù)并根據(jù)碰撞力學(xué)運(yùn)用bullet檢測(cè)水粒子和火源的碰撞,從而來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)火勢(shì)的控制.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,osg和bullet的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)控制粒子系統(tǒng)來(lái)模擬消防場(chǎng)景,并具有逼真的仿真效果.上述仿真系統(tǒng)使受訓(xùn)人員在近似實(shí)戰(zhàn)的環(huán)境中訓(xùn)練,提高訓(xùn)練效率,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)字化,降低訓(xùn)練成本,同時(shí)提升受訓(xùn)人員的滅火救援和指揮決策能力.

以預(yù)警雷達(dá)對(duì)導(dǎo)彈的探測(cè)為應(yīng)用實(shí)例,采用maya和multigencreator等視景開(kāi)發(fā)工具創(chuàng)建了效果逼真、紋理清晰的武器裝備三維模型,包括導(dǎo)彈模型、預(yù)警機(jī)模型和地基雷達(dá)模型,采用skyline作為三維gis系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái),構(gòu)建了一個(gè)逼真的三維的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,利用c#.net軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)視景仿真系統(tǒng),并重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中包括實(shí)體運(yùn)動(dòng)建模和行為建模、碰撞檢測(cè)和視點(diǎn)控制在內(nèi)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)能夠完成預(yù)計(jì)功能,運(yùn)行穩(wěn)定,仿真效果逼真流暢。

基于人、車、路三維互動(dòng)仿真技術(shù),研究并開(kāi)發(fā)了道路交通標(biāo)志三維虛擬仿真評(píng)價(jià)系統(tǒng),能再現(xiàn)實(shí)際道路交通標(biāo)志的視認(rèn)性和設(shè)置效果,通過(guò)主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試相結(jié)合的模擬評(píng)價(jià)方法,達(dá)到對(duì)交通標(biāo)志系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造的目的。該系統(tǒng)主要包括:駕駛員功能模塊、車輛模型生成及類型選取模塊和三維路網(wǎng)及場(chǎng)景構(gòu)建模塊。解決了評(píng)價(jià)交通標(biāo)志系統(tǒng)時(shí)所存在的靜態(tài)測(cè)試不足和動(dòng)態(tài)測(cè)試工作繁重等問(wèn)題,為道路交通標(biāo)志系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)和后期優(yōu)化改造等工作提供了直觀、可靠的在線仿真分析平臺(tái)。

傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)是基于cad的2d技術(shù)設(shè)計(jì)的,但是現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,針對(duì)傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)做前期分析非常困難且難以檢驗(yàn).cad的三維技術(shù)能夠更加具體的顯示出建筑的構(gòu)造,基于cad三維技術(shù)設(shè)計(jì)的室分系統(tǒng),更便于對(duì)室分系統(tǒng)的前期的分析.

本文介紹了一種用于水電站運(yùn)行仿真培訓(xùn)的三維交互系統(tǒng),該系統(tǒng)是利用osg3.0三維圖像引擎開(kāi)發(fā)的,由三維組態(tài)模塊和三維運(yùn)行模塊兩部分構(gòu)成。三維組態(tài)模塊用于配置三維模型的相關(guān)參數(shù),如模型分類、動(dòng)作響應(yīng)方式、空間信息等;三維運(yùn)行模塊實(shí)現(xiàn)三維模型的動(dòng)態(tài)加載、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理及響應(yīng)、人機(jī)交互等功能。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水電站全范圍的三維交互模擬,具有準(zhǔn)確性、真實(shí)性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn),有效的提高了水電站運(yùn)行仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的自然性和逼真度。

針對(duì)電力設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修方法中由被動(dòng)工作模式造成的不可預(yù)見(jiàn)性與檢修投入盲目性,頻繁停送電造成的設(shè)備損壞與性能突變等問(wèn)題提出一種電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。將電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備中的海量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清理與實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)一起同步到面向各個(gè)主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),將設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)屬性加入智能分析算法中,采用了jsp技術(shù)與mvc開(kāi)發(fā)模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行與測(cè)試證明,該系統(tǒng)運(yùn)行可靠,準(zhǔn)確率較高,能有效指導(dǎo)電力設(shè)備監(jiān)測(cè)與檢修。

技術(shù)開(kāi)發(fā)單位\r\n南京理工大學(xué)\r\n項(xiàng)目簡(jiǎn)介\r\n南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室在虛擬現(xiàn)實(shí)、系統(tǒng)仿真、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、智能cad與專家系統(tǒng)等領(lǐng)域開(kāi)展了系統(tǒng)、深入的研究并取得了一系列成果。其自主開(kāi)發(fā)的500kv變電站巡視仿真系統(tǒng)．是目前國(guó)內(nèi)首個(gè)基于微型計(jì)算機(jī)平臺(tái)的變電站三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，綜合采用了虛擬樣機(jī)、組態(tài)建模與仿真等技術(shù)．實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與電力仿真應(yīng)用的結(jié)合。

為提高當(dāng)前變電站運(yùn)維操作技能培訓(xùn)與考核的規(guī)范性和易用性,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的三維實(shí)操教案功能。該功能基于變電站三維仿真培訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā),以變電站運(yùn)維的典型操作和作業(yè)指導(dǎo)書為依據(jù),提供包含案例生成、管理和運(yùn)行的實(shí)操教案管理,可依據(jù)變電站實(shí)際運(yùn)維操作規(guī)范生成教案,提高實(shí)操教案的規(guī)范性和可維護(hù)性,可基于案例給予學(xué)習(xí)引導(dǎo),提高實(shí)操培訓(xùn)與考核的易用性。對(duì)本系統(tǒng)與現(xiàn)有的幾種實(shí)操培訓(xùn)方式進(jìn)行比較性論述,無(wú)論在教案維護(hù)方便性、教案規(guī)范性、教案定制能力和實(shí)際培訓(xùn)效果上,都有明顯優(yōu)勢(shì)。

為提高當(dāng)前變電站運(yùn)維操作技能培訓(xùn)與考核的規(guī)范性和易用性,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的三維實(shí)操教案功能。該功能基于變電站三維仿真培訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā),以變電站運(yùn)維的典型操作和作業(yè)指導(dǎo)書為依據(jù),提供包含案例生成、管理和運(yùn)行的實(shí)操教案管理,可依據(jù)變電站實(shí)際運(yùn)維操作規(guī)范生成教案,提高實(shí)操教案的規(guī)范性和可維護(hù)性,可基于案例給予學(xué)習(xí)引導(dǎo),提高實(shí)操培訓(xùn)與考核的易用性。對(duì)本系統(tǒng)與現(xiàn)有的幾種實(shí)操培訓(xùn)方式進(jìn)行比較性論述,無(wú)論在教案維護(hù)方便性、教案規(guī)范性、教案定制能力和實(shí)際培訓(xùn)效果上,都有明顯優(yōu)勢(shì)。

在滾動(dòng)軸承瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真基礎(chǔ)上,采用opengl語(yǔ)言中的顯示列表法和雙緩沖技術(shù),開(kāi)發(fā)了滾動(dòng)軸承仿真系統(tǒng)的三維圖形動(dòng)態(tài)快速顯示軟件,實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)軸承瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程中實(shí)時(shí)圖形顯示,使?jié)L動(dòng)軸承瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程的動(dòng)力學(xué)特性具有較強(qiáng)的真實(shí)視覺(jué)感,為滾動(dòng)軸承瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算與圖形快速顯示并行處理技術(shù)提供了基礎(chǔ)。