虚拟仿真技术的发展趋势长安汽车修改后

虚拟仿真技术及其军事应用

虚拟仿真技术及其军事应用 作者 摘要:虚拟仿真技术是近年来系统仿真领域研究的热.氛问题,而且在军事领域有了广泛的应用。本文以庄拟现实技术为基础,具体讨论了虚拟现实技术在作战仿真中的应用,对虚拟作战仿真的研究进行了探讨。 关键词:虚拟仿真技术虚拟现实技术虚拟作战仿真 1. 引言 自从世界上出现第一台训练仿真系统(以1929 年美国空军飞机练习器-林克机为代表)以来,经过了以机电解算装置为主的仿真系统,以模拟计算机为主的仿真系统,以数字计算机为主的仿真系统等几个阶段,系统仿真技术得到逐步发展。特别是近十几年来,随着计算机技术的发展,系统仿真技术的发展也更加迅猛,而且在军事领域中的应用也越来越广泛。 虚拟现实(Virtual Reality 简记VR)技术是近年来系统仿真领域研究的热点,并且在很多行业开始有了实际应用。在军事领域,美国最早将虚拟现实技术应用于作战仿真。其研究人员在虚拟现实技术构造的数字化地形、地貌和敌情数据库上进行作战仿真和武器装备性能的评估。由于虚拟现实技术在军事领域有着广泛的应用前景,因此,美国军方始终把虚拟现实技术的研究与应用列于《国防部关键技术计划》中,并将虚拟现实技术视为建设21 世纪军队和培训21世纪人才以及发展新一代信息化战争武器装备的“革命性”手段。 目前,我军对作战仿真的研究日趋深人,但与先进的军事大国相比,仍存在不少差距。由于虚拟现实技术的出现极有可能为未来军事领域带来革命性的影响,因此我军应积极研究虚拟现实技术在作战仿真中的应用。本文以虚拟现实技术为基础,具体讨论虚拟作战仿真及其军事应用。2. 虚拟现实技术简介 2.1 虚拟现实技术的内涵 虚拟现实技术是80年代提出的一种新兴技术,它是将计算机技术、自动控制技术、系统工程方法、人工智能、仿真技术、多媒体技术、信息融合技术、立体影像技术、光电技术以及神经生物学、心理学和行为科学等诸多科学技术成果融合一体的崭新的人工合成的“虚拟环境”。 2.2虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术创造的人机和谐仿真环境具有“沉浸-交互-构思”的基本特征。它利用并集成高性能的计算机系统和各类传感器,在多维信息空间创造一个使研究者处于具有身临其境的沉浸感,具有完善的交互作用能力,能帮助和启发构思的仿真信息环境。VR 的主要特征为: (1)多媒体感知性 在虚拟现实系统中,用户将感觉不到身体所处的外部环境而“融合”到虚拟世界中去,即指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2)交互性 用户可以通过三维交互设备直接控制虚拟世界中的对象,并从虚拟环境中得到反馈信息。 (3)自主性 指虚拟现实系统中的物体可按各自的模型和规则自主运动,即指虚拟环境中物体依据客观规律动作的程度。 2.3 虚拟现实系统的分类 依据交互界面的不同,可将VR 系统分为下几种类型: (1)世界之窗(Window on World

电动汽车技术进展和发展趋势

第38卷 第1期2004年1月  西 安 交 通 大 学 学 报 J OU RNAL OF XI′AN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Vol.38 №1 Jan.2004电动汽车技术进展和发展趋势 曹秉刚,张传伟,白志峰,李竟成 (西安交通大学电动车研究开发中心,710049,西安) 摘要:通过对国内外电动汽车关键技术的发展现状和技术水平的比较分析,以及H∞鲁棒控制方法在电动汽车驱动控制、再生制动控制和运动控制系统上应用的研究,展望了电动汽车的发展趋势.首先发展铅酸蓄电池电动汽车(B EV)是明智的选择,由于开发混合电动汽车(HEV)的难度较大,所以燃料电池电动汽车(FCEV)将成为今后的主流技术,是未来汽车的发展方向. 关键词:电动汽车;技术进展;发展趋势 中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:02532987X(2004)0120001205 T echnology Progress and T rends of Electric V ehicles Cao B i nggang,Zhang Chuanwei,B ai Zhif eng,L i Ji ngcheng (R&D Center of Electric Vehicle,Xi′an Jiaotong University,Xi′an710049,China) Abstract:Under the pressure of both environment protection and energy conservation,the development of EVs (electric vehicles)hasbeen taken on an accelerated pace all over the world.This research focuses on the current status of EVs’key technology and their state of the art,where,H∞robust control method is used for driving control,regenerative braking control and motion control for EV.The prospects of EVs indicate that B EV(bat2 tery electric vehicle)is the primary selection nowadays,and instead of HEV(hybrid electric vehicte),FCEV (fuel cells electric vehicle)has long term potental for future mainstream vehicles. K eyw ords:elect ric vehicle;technology process;t rend 自1886年发明了汽车以来,汽车就成为人们日常生活中不可缺少的代步和运输工具,因此缩短了人们之间的距离,改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量.由于汽车要消耗大量的石油资源、排放大量的废气、制造噪音和严重污染环境,因此也带来了无法回避的负面影响.我国2000年进口石油7000万t,计划到2005年将超过1亿t,给国家造成了沉重的经济负担.更严重的是目前世界上空气污染最严重的10个城市中我国就占了7个,国家环保中心预测,到2010年汽车尾气的排放量将占空气污染源的64%[1].面对如此严峻的形势,电动汽车(EV)的研究与开发引起了世界各国的关注.1 电动汽车的发展历史及现状 电动汽车是20世纪最伟大的20项工程技术成就中前两项技术的融合,即“电气化”和“汽车”的融合产物[2].它不是当代人的新近想法,其构想与研制均早于燃油车,但由于性能不如燃油车,使其研究与开发工作一度停滞.20世纪70年代的能源危机和石油短缺,又使电动汽车获得了生机,到了20世纪80年代,随着人们对于空气质量和温室效应的关注,对电动汽车的研究热情进入了空前高涨期.从20世纪90年代初起,世界各大汽车集团公司如Ford、GM、Nissan、Toyota和Honda等,都在电动 收稿日期:2003208206. 作者简介:曹秉刚(1953~),男,教授,博士生导师. 基金项目:陕西省电动汽车专项项目,西安交通大学行动计划培植项目.

应用到汽车中的虚拟仿真技术

虚拟现实简称VR也泛指“计算机模拟仿真”或者“虚拟世界”。为了建立这个虚拟环境,高性能计算机将大量的数据转化为立体的三维图像,给观察者像在现实世界中同样的视觉感受——虚拟世界 看上去是真的。实际上这样的虚拟环境可以独特地取代许多领域和运用的现实环境,如果它适用于 模拟一个详细定义的现实环境。 汽车的虚拟未来已经起步网络世界已经从简单的程序发展到十分严谨、意义重大的工业化工具。使用者可以在虚拟环境中漫游,实时交互甚至可以改变他周围的虚拟世界。现代虚拟现实视觉系统 有通常被称为自动沉浸式虚拟环境或简称为CAVE ——一个电子化沉浸式环境,在这个环境中观察 者被最多六面实时投影画面的墙体包围。使用者戴上特殊的立体眼镜后就可以看到一个他所处虚拟 环境的空间三维影像。 从初步概念到系列产品——前所未有的快速和高效虚拟仿真在当今的汽车工业是不可或缺的。当原来建立的一些原型样机进行组件高级测试时,现在规划师、设计师和工程师在同一个数字模型 上工作,在屏幕上优化这个模型,如果有必要,将模型数据通过数据线同时传输到全世界各地。这样减少了研发成本,特别加速了研发过程,提供了更快的市场化时间。虚拟现实更深远的优势在于 使用者可以在最初的时间点上及时评估不同变量—甚至是最初为表达一个设计新概念的参数可以 在虚拟现实中显示出来,为虚拟仿真提供了数据。牢固地掌握这种计算机辅助仿真技术是宝马设计 团队将原来开发新车型所需的6年时间缩短为现在2年半的先决技术条件之一。 汽车成为虚拟事物为了测试新车的设计和概念,虚拟现实工程师将计算机中保存的数据收集起来,并在这个基础上构建初步3D模型。在这个过程中,计算机将整车数据细分为三角面体也就是多 边形体。也就是说,计算机向虚拟网络中添加了描述汽车设计和布置几何元素的网格体。然后特定 的色彩和表面特征根据它们实际特征和属性被赋予各个单独的部件。最后,向观察者实时地从各个 视图和透视方向展示高度真实的设计结果。 在江衡仿真看来,虚拟仿真的高超之处生成虚拟环境运用的复杂方法符合明确的意图:提供一 个清晰的蓝图替代一大串繁杂的数据,创造一种人们易于感受的视觉形式。如果这些数据全部以数 字和图表的方式作为列表印在纸上,没有人将对自己所见的东西有所概念。所以数据只有转化为三 维展示模型,它能够整合人类大脑独特的能力来利用大型、高性能计算机的计算能力直观地处理图片。然而在很多领域,单纯的视觉表达是不充分的—例如评估汽车的声学、控制功能和安全性方面 或者其单个组件。 在这种情况下,一切依赖于组件所使用的材料及其属性。在彻底的分析之后,计算机提供了大 量的具有高标准精度的描述未来汽车的信息。工程师可以在虚拟环境中从各个角度观察考虑汽车, 解剖汽车任何他想要观察的部位,行为测量,在汽车中漫游,放大或缩小图像的大小。运用相应的 软件,他甚至可以在虚拟现实中驾驶汽车,检查这个过程中产生的噪音和声响。另外(这实际上是VR的高超之处)他甚至可以直接在虚拟环境中驾驶虚拟车或者说是一个驾驶模拟器,从而在虚拟道 路上测试特定技术部件的质量和特征却不危及其他的道路使用者。最后,至少包括整车的破坏性试 验现在也能在虚拟环境中实施。 超级计算机为了利用全部的设备,成熟、高度专业的软件是必需的。实际上宝马研发创新中心 的虚拟现实技术中心(VRC)有极其庞大的具有特殊功能的玻璃显示墙,其中又隐藏着极强能力的计算机:一台计算机并联了几个处理器来处理庞大的数据集群,大型投影仪以投影到投影墙毫米以下的精度来传输图像。戴上特殊的立体眼镜,使用者驾驶进入这个的投影的环境,那样的立体眼镜只 能让右眼看到右面的立体图像,让左眼看到左面的立体图像。 这两个通道的图像随着观察者不同的位置和观察角度即时变化。使用3D鼠标或者3D操纵杆,使 用者可以在虚拟环境中漫游,传感器捕捉他的每一个动作并立即形成正确的透视图像。这个过程是 实时的,计算机的功能使使用者与图像交互,对他所观察的一切做出直觉的反应。

长安汽车简介

发动机与电涡流测功器试验台架技术参数 1.采购设备名称和数量 2.系统交货与付款方式 发动机电涡流测功器试验台架由一家专业公司进行承包,负责平台的设计、制造、包装运输、安装调试、技术培训、售后服务等,并对质量和交货期负全责。 交货期:自合同签订之日起3个月; 质保期:验收合格后24个月; 交货地点:武汉理工大学,湖北省武汉市武昌区和平大道1178号。 付款方式:合同签订后预付合同总金额的30%货款,预验收合格后付合同总金额的40%货款,终验收合格后付合同总金额25%的货款,5%质保金1年无质量问题付清。 3.对供货商的要求 (1)应通过国际通行的或区域的质量体系认证,并提供证明文件; (2)在中国国内必须有办事处(或代理机构)及该系统设备专门的售后维修服务人员;从事 技术服务人员不少于3人。 (3)设备构成及主要配置名称、数量、技术规格、制造商及详细的分项报价等由投标方在投 标文件中列出。 (4)属于供货范围正常运行所必须的部件,即使本技术文件未列出或数量不足,中标方仍需 在执行合同时无偿补足。 4.招标方给定条件 发动机电涡流测功器试验台架主要用于发动机的外特性、负荷特性试验、万有特性、发动机的油耗、发动机的散热等以及一些非国标的自定义试验、中国和欧洲最新版相关标准进

行典型性能与耐久试验等。台架主要由减震垫、铸铁大底板、电涡流测功器及控制器,安装底座、连接部件、柴油机及可调支座,燃油系统、冷却水系统和试验监控系统等组成。4.1试验台工作环境: (1)工作温度:-20℃~50℃; (2)工作湿度:≤95% ; (3)实验室电源:交流电,电压220(380)±10%V,频率50±1%Hz; (4)工作电源:蓄电池供电、电压范围6~30V DC。 4.2试验室现有工作条件: (1)实验室现有条件节相关尺寸如下图。 (2)实验室现有一台型号为4120的柴油机,需转移到其他地方腾出空间。 (3)发动机安装所需铸铁大底板上开有梯形槽,可调支座组合,以实现X、Y两个方向可调 节,Z方向是用垫片相对来调节,满足对中要求;。 (4)辅助系统:自来水管网、排水管网、排气管网。

计算机模拟仿真技术在航空航天中的应用

计算机模拟仿真技术在航空航天中的应用 在本文开篇,我先粗略介绍一下计算机仿真模拟技术。 计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。它是一种描述性技术,是一种定量分析方法。通过建立某一过程和某一系统的模式,来描述该过程或该系统,然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征,从而得出数量指标,为决策者提供有关这一过程或系统得定量分析结果,作为决策的理论依据。(选自百度百科计算机仿真摘要) 仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。仿真是有层次的,既要针对所欲处理的客观系统的问题,又要针对提出处理者的需求层次,否则很难评价一个仿真系统的优劣。(选自百度百科) 计算机仿真模拟的原理是依靠计算机的迭代运算, 所以这是一门依靠计算机技术所衍生的一门有着实际意 义的学科,它与我们的生活息息相关。计算机仿真模拟技 术在科学技术、军事、国民经济、汽车、电子行业、体育、 交通运输、金融、管理、航空航天方面都有广泛的应用。 它的研究范围小到原子,大到宇宙,可以说在现实生活中 应用极为广泛。 传统的仿真方法是一个迭代过程,即针对实际系 统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假 设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和 验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。 如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对 客观系统的某一层次的仿真目的为止。 模型对系统某一层次特性的抽象描述包括:系统的组成;各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系;在某些输入条件下系统的输出响应等。根据系统模型状态变量变化的特征,又可把系统模型分为:连续系统模型——状态变量是连续变化的;离散(事件)系统模型——状态变化在离散时间点(一般是不确定的)上发生变化;混合型——上述两种的混合。 随着专门用于仿真的计算机——仿真机的出现,计算机仿真技术日趋成熟,现在已经趋于完善。随计算机技术的飞速发展,在仿真机中也出现了一批很有特色的仿真工作站、小巨机式的仿真机、巨型机式的仿真机。80年代初推出的一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真机的代表。 为了建立一个有效的仿真系统,一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统,除仿真机外,还需配有控制和显示设备。 本文将主要从航空航天方面对计算机仿真模拟进行探讨。 航空技术是从上世纪60年代前苏联发射第一颗人造卫星开始,人类开始了对太空的探索。

电动汽车概论--第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势

第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势 1、21世纪汽车工业发展面临的挑战与机遇(第一节课内容) 内燃机汽车经过120多年的发展壮大,逐步实现机电一体化和全面应用现代高科技,在安全、节能、环保、可靠、舒适、成本等性能方面取得了重大进展,但是由于内燃机车以石油为燃料,石油燃烧后会产生大量有害气体污染环境,因此传统内燃机车辆正面临者石油短缺和环境污染问题带来的严峻挑战。 1.1石油危机——汽车发展遇到石油风险 石油是一种总量有限、不可再生的石化资源,是当前人类经济社会的重要能源,交通运输(航空、航海、铁路、公路)长期以来都以石油制品作为主要原料。目前世界汽车保有量已超过6亿辆,每年新生产汽车超过3500万辆,每年消耗石油70亿桶以上,约占世界石油产量的一半以上。按科学家预测,地球上的石油资源按照目前的消耗水平,仅仅维持几十年(40-60年左右,说法不太一致),石油资源日渐枯竭。 21世纪人类面临更加严峻的石油资源挑战,石油资源是亟待解决的重要问题之一,也是当前世界不稳定的因素之一。 我国目前的能源结构为缺油、少气、富煤。当前中国石油消费量近4亿吨,产量和进口量各占一半,对外依存度达50%,远远超过30%的安全线。因此,大量进口高价石油,势必影响本国经济发展和能源安全,加剧国际石油危机和抬高石油价格,损害我国和全球人民利益。一旦出现国际风波,更会危及国家安全。

预测到2020年,中国的石油需求量为5亿~6亿吨,而中国只能生产2亿吨,其余的3亿~4亿吨要靠进口,对外依存度将达60%~67%。中国目前的进口量是当前世界石油总消费量的1/10,相当于德、法、英、意4个国家当前石油消费量总和。进口如此大量的石油,极具风险。 内燃机汽车所需要的石油资源逐渐枯竭是必然趋势,不依人们的意志为转移。而人工合成燃料、液化天然气、氢气等能源来源有限,还不能完全取代石油燃料,电能来源广泛,人们对电力的使用已经积累了丰富的经验,21世纪电能必然会成为各种地面在运工具的主要能源,发展电动汽车是交通运输工业发展的必然趋势,也是汽车工业发展的总趋势。 燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能,使燃料的发电效率提高到50%-55%,而且不会对大气造成污染。 1.2环境污染 内燃机汽车的快速发展与广泛应用,使汽车排气污染日益严重,已成为城市最重要的污染源。 HC, CO, NO X, CO2,SO2,颗粒物(铅微粒、碳微粒)以及光化学烟雾(氮氧化物和碳氢化合物在适当的条件和阳光作用下,会产生光化学烟雾。)、噪声(发动机噪声) 1.4电动汽车分类: 纯电动汽车:(EV, Electric Vehicle)

VR汽车虚拟现实教学实训设备的生产技术

本技术新型公开了一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,包括设备底座,所述设备底座顶部右侧固定连接有固定板,所述固定板顶部中间固定连接有固定套筒,所述固定套筒内部插接有插块,所述插块顶部固定连接有支撑块,所述支撑块左侧安装有模拟方向盘,所述固定板顶部右侧固定连接有电机,所述电机顶部连接有电机轴,所述电机轴顶部固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆顶部贯穿于支撑块,所述固定板顶部左侧安装有模拟脚踏。本技术新型通过支撑块上的螺纹杆和插块以及固定板上的电机和电机轴,可以利用螺纹杆在支撑块内旋转,从而带动支撑块在固定套筒内部升降,调节模拟方向盘的高低,适用于不同身高的使用者使用,增加了设备的使用范围。 技术要求 1.一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,包括设备底座(1),其特征在于:所述设备底座(1)顶部右侧固定连接有固定板(2),所述固定板(2)顶部中间固定连接有固定套筒(3),所述固定套筒(3)内部插接有插块(4),所述插块(4)顶部固定连接有支撑块(5),所述支撑块(5)左侧安装有模拟方向盘(13),所述固定板(2)顶部右侧固定连接有电机(8),所述电机(8)顶部连 接有电机轴(7),所述电机轴(7)顶部固定连接有螺纹杆(6),所述螺纹杆(6)顶部贯穿于支撑块(5),所述固定板(2)顶部左侧安装有模拟脚踏(12)。

2.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,其特征在于:所述固定套筒 (3)前侧顶部固定连接有支撑板(9),所述支撑板(9)底部焊接有固定架(10),所述固定架(10)内侧放置有电脑主机(11),所述支撑板(9)顶部放置有电脑显示屏(21),所述电脑主机(11)后侧通过信号线路(14)连接有VR眼镜(15)。 3.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,其特征在于:所述设备底座(1)顶部左侧安装有电动伸缩杆(16),所述电动伸缩杆(16)顶部固定连接有座椅(17),所述座椅(17)右侧顶部固定连接有投影仪(18),所述设备底座(1)顶部右侧固定连接有支撑杆(19),所述支撑杆(19)左侧挂置有投影幕布(20)。 4.根据权利要求1所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,其特征在于:所述设备底座(1)顶部开设有螺栓孔(27),所述设备底座(1)前侧左端安装有工作电源(22),所述工作电源(22)前侧顶部左右两端分别安装有第一控制开关(23)和第二控制开关(24),所述第一控制开关(23)和第二控制开关(24)底部分别安装有第三控制开关(25)和第四控制开关(26)。 5.根据权利要求4所述的一种VR汽车虚拟现实教学实训设备,其特征在于:所述工作电源(22)的电能输出端与电脑主机(11)、模拟方向盘(13)、模拟脚踏(12)、VR眼镜(15)、电脑显示屏(21)、电机(8)、投影仪(18)和电动伸缩杆(16)的电能输入端连接,所述第一控制开关(23)、第二控制开关(24)、第三控制开关(25)和第四控制开关(26)的信号输出端分别与电动伸缩杆(16)、电机(8)、投影仪(18)和电脑主机(11)的信号输入端连接,所述电脑主机(11)的信号输出端分别与VR眼镜(15)、模拟方向盘(13)、模拟脚踏(12)和投影仪(18)的信号输入端连接。 技术说明书 一种VR汽车虚拟现实教学实训设备 技术领域 本技术新型涉及VR汽车技术领域,具体为一种VR汽车虚拟现实教学实训设备。 背景技术

虚拟仿真施工技术

1虚拟仿真施工技术 (1)主要技术内容 虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面: A.施工工件动力学分析:如应力分析、强度分析; B.施工工件运动学仿真:如机构之间的连接与碰撞 C.施工场地优化布置:如外景仿真、建材堆放位置, D.施工机械的开行、安装过程; E.施工过程结构内力和变形变化过程跟踪分析; F.施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析; G.施工过程动态演示和回放。 (2)技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: A.三维建模技术 运用三维建模和建筑信息模型(BIM)技术,建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来,以反应施工模型与设计模型之间的交互作用,施工模型要具有可重用性,因此必须建立施工产品主模型描述框架,随着产品开发和施工过程的推进,模型描述日益详细。通过BIM技术,保持模型的一致性及模型信息的可继承性,实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。 B.仿真技术 计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型,

然后在分析的基础上运行此模型,从而得到系统一系列的统计性能。基本步骤为;研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果,包括数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。 C.优化技术 优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后,通过设定优化目标和运算方法,在制定的约束条件下,使目标函数达到最优,从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括:线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。 D.虚拟现实技术 虚拟建造是在虚拟环境下实现的,虚拟现实技术是虚拟建造系统的核心技术。虚拟现实技术是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的是利用计算机硬件、软件以及各种传感器创造出一个融合视觉、听觉、触觉甚至嗅觉,让人身临其境的虚拟环境。操作者沉浸其中并与之交互作用,通过多种媒体对感官的刺激,获得对所需解决问题的清晰和直观的认识。 (3)适用范围 工业与民用建筑、市政工程、土木工程施工方案编制。

虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用

虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用 发表时间:2016-11-24T13:56:34.483Z 来源:《基层建设》2016年19期作者:许朝阳王汉斌 [导读] 伴随着信息技术的到来,计算机虚拟技术飞速发展,并有效地与仿真技术进行了整合,最终成功应用于建筑工程的设计与施工中。山东天齐置业集团股份有限公司山东济南 250000 摘要:伴随着信息技术的到来,计算机虚拟技术飞速发展,并有效地与仿真技术进行了整合,最终成功应用于建筑工程的设计与施工中。与传统的设计、施工模式相比,虚拟仿真技术具备高仿性、交互性、价格低廉、可以重复试验等技术优势,不但降低了施工成本,又缩短了施工工期,很好地满足了施工效益。那么,虚拟仿真技术的概念到底是什么,它又是如何应用建筑施工中来的?笔者结合自身实践经验,就虚拟技术如何在应用到建筑施工中进行了简要的分析。 关键词:虚拟仿真技术;建筑施工;应用研究 一、虚拟仿真技术应用于建筑施工中的意义 近几年来,由于国内经济发展需求以及国民需要,建筑工程的开展如火如荼,我国在针对建筑工设计时,在套用规范的基础上,仍然依据加大设计安全系数的方法来实现对建筑受力与变形的控制,这就导致了建筑工程造价普遍过高的现象。建筑设计作为工程实施的基础条件,对整个建筑工程系统以及周边建筑环境都有着重要的意义和影响,并在总体的规划目标等方面给其他的专业设计提供了正确的引导。考虑到建筑内部结构的复杂性与多变性,因此在研究时不得不在施工工艺方面谨慎考虑,从而涉及到信息化设计的全部内容,在此方面,关于优化方案、现场施工等较为少见,这就间接体现了我国建筑建设在信息化技术上存在的不足。 虚拟仿真技术的出现大大弥补了这一不足,虚拟施工技术具备交互性、高度仿真性等优点,通过它建立的设计数字几何模型与施工,不但能同时满足设计师、业主、施工方等参建单位的需要,对多种施工方案展开模拟、验证、对比和优化,并最终找到一种最优的施工方法,实现低成本、短工期、高质量的效益目的。可见,虚拟仿真技术给建筑工程带来了一定的时代挑战意义,虚拟仿真技术在施工中的应用无疑决定着施工方案的优劣与否,它一方面对建筑工程的施工产生影响,另一方面也决定着工程的设计方案。所以说,应用虚拟现实技术建立建筑工程的三维模型,对施工的各个阶段实施三维可视化的模拟,在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置和相互关系,势必有利于我国建设的技术经济效益,对建筑工程的设计与施工都会有非常好的借鉴与指导意义。 二、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究分析 虚拟仿真技术在现代建筑施工中的应用越来越普遍,意义也越重大。本文将从以下几个方面展开虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究分析: 1、虚拟施工技术的应用研究 从一定层面上讲,建筑施工过程实际上就是把施工的设计图转化为实物的—个过程,只是这个“转化”的含义及意义都非常重大。传统的施工方法与方式太多,容易跟着实际情况产生变化,而且从图纸的设计到具体的施工环节,一般都很难按照原计划设计的图纸进行。此外,传统的施工技术为了确保施工顺利完成,一般总是凭借经验实施工程,然而某些经验往往会给施工带来决定性的失误。当前,大部分的建筑工程采用了全新结构,传统的施工技术已经无法适应当下复杂的施工条件,因此转变施工技术才是重点。虚拟施工技术应用于建筑施工中,能够改善传统技术下的盲目、主观与随意,能最大化地提高工程的质量,减少成本、耗材,提高施工的安全。利用虚拟施工技术的交互性和高度仿真性,可以建立施工设计的几何模型,建筑施工的相关人员能够根据所需进行施工的虚拟试验,从而筛选出最佳的设计方式。 2、仿真技术的应用研究 仿真系统是虚拟仿真技术的基础之一,它能够仿真虚拟建筑物施工周围环境的外景,并且效果非常良好。通过仿真系统,可以将设计图纸上的建筑物进行详细建模,并能对建筑物周围的相关环境因素如道路、休闲场景等进行建模。相关的设计人员与业主可以从不同的视角观察仿真系统建模下的建筑物,也可以通过不同的入口走进虚拟建筑物中,还可以边走边看,相当于一次赏心悦目的漫游,并且还能通过鼠标与这个虚拟仿真建筑进行实时交互。在虚拟场景中,每一个物体都与实体之间有着高度仿真效果,其中还有声音与动作等仿真特效,这就使得虚拟场景有着很强的真实感,让人有种身临其境之感。 3、虚拟仿真技术在复杂空间的钢结构施工中的应用研究 在某些建筑施工中,存在着复杂空间钢结构施工,它是从一个部分逐渐到整体的完善过程,因此耗时,同时必须注意细节。复杂空间钢结构的不同施工阶段,其负载情况、结构的形态、受力特性以及边界条件都不相同。在一个阶段施工完成之后,暂时会处于一种平衡状态,但是进行下一阶段施工时,原有的平衡就会被打破,只有新的阶段完成,才能再次实现平衡。复杂空间钢结构的施工是一个平衡不断被打破继而又保持平衡的过程,在处理过程中显得有些复杂,受力的因素也比较多,加之使用的施工方法不同,往往无法有效进行施工的指导。大量实践证明,事故频繁的高峰期往往就在施工阶段,若处理不慎,极易酿成大祸。以往的施工过程中缺乏对施工的分析或者分析不够详细,致使施工中总是出现施工安全问题,而如今有了虚拟仿真技术,它可以对复杂空间钢结构进行全程跟踪,及时找出施工中哪个阶段会是最危险的,然后加以控制。 4、虚拟仿真三维动画在施工中的应用研究 虚拟仿真技术三维动画的出现,打破了传统施工只能依靠经验分析施工过程的模式,为现代化的建筑施工提供了一个便捷有效的分析手段。通过三维动画对施工过程进行分析,专家、施工的技术人员以及业主就能对施工全过程甚至是每一个细节都能清除了解。此外,工程中会遇到的重难点以及关键环节,都可以通过仿真技术以三维动画的形式展现出来,而且还可以根据业主的所需进行合适的调整,并及时修改原有的施工方案。目前,这种手段已经成功运用在了一些大型、重要的建筑中,比如中央电视台的新址、上海环球金融中心、珠江新城西塔等,它的成功吸引了越来越多社会业界的关注。 5、虚拟仿真技术在施工安全方面的应用研究 安全,不论在什么时代,都是必须保障的主题之一。传统建筑模式下,很难预见安全隐患,但是虚拟技术的应用,能让安全隐患一目了然。 (1)进行施工安全控制的方案优化 在建筑工程施工分析中,如果采用虚拟仿真技术进行分析,可以发现很多传统模式下无法发现的隐患,同时也能够对不同类型的施工

纯电动汽车技术概述及发展趋势

纯电动汽车技术概述及发展趋势 一、技术概述 电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。 1、电动车技术特点 ●无污染,噪声低 电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,对环境保护和空气的洁净是十分有益的,几乎是“零污染”。众所周知,内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。 ●能源效率高,多样化 电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。 ●结构简单,使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。 ●动力电源使用成本高,续驶里程短目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。 2、电动车基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电

重庆长安汽车股份有限公司-简介1.doc

重庆长安汽车股份有限公司-简介1 重庆长安汽车股份有限公司 一、企业基本情况 1、概况 重庆长安汽车股份有限公司系以长安汽车(集团)有限责任公司作为独立发起人和实际控股人(中国南方工业汽车股份有限公司),将长安集团公司汽车和发动机生产、销售、技术开发及管理相关部分的生产经营性资产,以实有资产入股,同时募集股金而成立的股份制企业。公司1997年在深交所成功上市,并先后发行了A股和B股,注册资金162085万元,公司法定代表人与董事长尹家绪,同时也是中国南方工业集团公司副总经理与执行董事、总裁。 重庆长安汽车股份有限公司(以下简称长安)产业涉及汽车、房地产、物流、IT等行业,主营业务为乘用车和商用车开发、制造和销售。经过多年的摸索,长安从中国最早的近代工业先驱发展为总资产突破360亿(规模资产400个亿)、员工4万名的国内最大小型车及发动机制造企业,成为中国汽车工业自主创新的领军企业之一。现拥有重庆、南京、南昌、河北4大生产基地、12个汽车制造工厂和2个独立的发动机制造工厂,福特、铃木、沃尔沃、马自达等多个全球战略合作伙伴,建立了重庆、上海、欧洲三个研发中心,形成了微车、轿车、客车、卡车、SUV、MPV等低中高档、宽系列、多品种的产品谱系,拥有排量从0.8L 到2.5L的系列发动机平台。已成功推出了长安之星系列微型客

车、长安奔奔、长安杰勋、长安星卡、都市彩虹、陆风;福特蒙迪欧、福克斯、马自达3、沃尔沃S40、S-MAX;铃木奥拓、羚羊、雨燕、天语等众多车型,同时也制造和销售多种型号的江铃牌发动机,具备年产汽车100万辆、发动机100万台的生产能力。 迄今累计投放400多万辆汽车,出口汽车8万辆。作为国内汽车行业的领军企业之一,长安公司及其零部件供应商带动了重庆市和西部地区经济发展,也为重庆市和国家的税收做出了巨大贡献。2007年,公司销售收入预计可达520亿,将成为重庆首家销售收入超过500亿的企业。 2006年,公司累计产销汽车71万辆,其中出口汽车22988辆,列国内汽车行业前四位。实现产品销售收入415.2亿元,企业利润总额21.43亿元,同比增长252.7%。多年来,长安一直位居重庆市工业企业50强之首,中国上市公司20强,中国制造企业100强。迄今为止,荣获“中国驰名商标”称号的“长安”牌商标,品牌价值已到133.58亿元,排名世界汽车品牌前20位。 近年来长安汽车的销售情况如下: 图1 近年来长安汽车的产销情况 目前重庆长安汽车股份有限公司拥有三个上市公司,四支股票(长安汽车A股、B股、江铃汽车A股、B股)。 前进的长安,始终走在行业前列,一直位居全国工业企业500强、 中国制造企业100强、中国上市公司20强之列,居重庆市工业企业50强之首。

虚拟仿真实验技术材料文件

虚拟仿真实验解决方案 上海华一风景观艺术工程有限公司 2017年8月

目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务内容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)

第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出:把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络。到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用,建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求,开发一批专业化教学应用工具软件,并通过教育资源平台提供资源服务,推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下,各地陆续出台政策,强调数理化实验教学的重要性。 2016年,北京公布了中高考的新方案,强调义务教育阶段所有科目都设为100分,表示它们在义务教育与学生成长中同等重要,不再人为去区分主次,使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视,其中物生化实验部分占分比例为30%,高考不再文理分科。 继北京重磅发布此消息后,河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》,其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分;安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分,考试成绩计入考生中考录取总分;山西省理化实验操作10分。

虚拟仿真技术在电子行业中的应用

虚拟仿真技术在电子行业中的应用 引言 ?电子行业是一个飞速发展的行业,市场容量极其巨大,现如今我国已是全球第三大电子信息产品制造国,电子信息产品已经渗透到我们生活的各个角落,包括国防军工用品、通信、医疗、计算机及周边视听产品、玩具等。随着社会的发展和技术的进步,人们对电子相关行业提出了更高的要求:精确、稳定、轻巧、保密、可靠;同时,电子行业又具有产品更新快,研发周期短的特点,为了满足不断发展的市场需求,加快产品结构的升级,在核心技术领域取得重大突破,电子行业必须采用新的研究方法和技术。虚拟仿真研究是目前电子行业所广泛采用的一种新的方法和技术。 ?MSC.Software公司作为全球最大的CAE产品供应商,不仅为电子行业提供了多方位的虚拟仿真软件,同时MSC.Software公司还一直与世界各大电子产品制造商和研发机构有着良好的合作关系。通过MSC.Software公司所提供的虚拟仿真软件如MSC.ADAMS,MSC.Marc,MSC.Fatigue,MSC.Patran,MSC.Nastran,MSC.Dytran,MSC.Easy5等,不仅可以对电子产品的性能进行全方面的研究,而且还可以实现电子行业与其他行业的多学科一体化仿真。 ?一、电子产品设计过程中经常遇到的突出矛盾和问题 ?在电子产品的设计过程中,我们经常遇到以下问题: ?1)电子产品的机械性能:可靠性、加工性、疲劳寿命、抗冲击能力、载体振动与电子产品振动的耦合关系、适配器的设计等; ?2)雷达与天线系统:运动规律、控制规律、风载与平衡、雷达和天线阵面形状,结构形式(实体或网状)、弹性立柱刚度、齿轮减速机构、控制系统框

学长福利——电动汽车电机驱动控制技术的研究现状与其发展趋势

编号:35 《电动汽车》课程论文 电动车电机驱动控制技术的研究现状及 其发展趋势 Study Status and DeveIopment Trend of EIectric VehicIe ControI TechnoIogy of Motor Driving 班级:车辆1103 姓名(及手机):李朗 学号:1101504321 任课教师:郑建祥 2013年5月14号

电动车电机驱动控制技术的研究现状及其发 展趋势 摘要:当今世界上节能和环保日益受到重视,因此电动车技术的发展步伐正在加快。本文综合评述了电动车的关键技术—电机驱动技术,并对未来的发展趋势作了展望。 关键词:电动汽车;电机;驱动系统 Study Status and DeveIopment Trend of EIectric VehicIe ControI TechnoIogy of Motor Driving Abstract:The development of the technology for electric vehicle is speeding up,as more attentions have been paid to the world energy saving and environment protection.This article described the key technology to electric vehicle———the motor driving control system,and made a prospect for the future technology. Key words:electric vehicle;motor;driving

虚拟仿真技术在制造业中的应用

…………………………………………………………………科研训练调研报告……………………………科研训练调研报告 虚拟仿真技术在制造业中的应用

虚拟仿真技术在制造业中的应用 计算机科学与技术0904班 惠苗壮 学号:0909091627 摘要: 虚拟制造是在高性能计算机及高速网络的支持下,采用计算机信息技术、仿真技术和虚拟现实技术,产生一个虚拟环境,对所要进行的产品设计和生产制造活动,进行全面的建模和仿真。本文介绍了虚拟仿真技术在国内外的发展及在制造业中的应用现状,并提出对该技术未来的希望。 关键字:虚拟仿真技术制造业模拟 1.介绍 仿真又称模拟,是利用模型方法来重现实际系统中发生的本质过程,并通过实验来研究已经存在的或正在设计中的系统。计算机仿真技术作为一门新兴的高技术,近年得到迅速的发展,其应用领域及作用越来越大,尤其在航空、航天、国防及其他大规模复杂系统的研制开发过程中,计算机仿真一直是不可缺少的工具,它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,通过多种传感设备,用户可 根据自身的感觉,对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,形成一个看 似真实的模拟环境,它是模拟仿真在高性能计算机系统和信息处理环境下的发展和技 术拓展。虚拟现实技术包括临境和拟实两个方面。 虚拟制造是在高性能计算机及高速网络的支持下,采用计算机信息技术、仿真技术和虚拟现实技术,产生一个虚拟环境,对 所要进行的产品设计和生产制造活动,进行就实际地模拟出其设计开发和制造全过程,并对性能进行全面模拟试验,预测产品的设计和制造合理性、产品性能和制造周期等,以期达到最佳,使整个产品的开发生产周期最短、成本最低、质量最佳。 当前虚拟仿真技术已经广泛应用于娱乐、教育、训练、医学、设计、制造、商业、科学视觉化、网路应用等各种领域。 2.虚拟仿真技术的发展现状 从1962年,Morton Heilig发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。国内外大量科学研究人员从事虚拟仿真技术的研究。 2.1国外发展状况 VR技术起源于美国,美国的研究水平基本上就代表国际VR发展的水平。以美国为例,目前美国在该领域的基础研究主要集

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