三维仿真范文精选

一、三维仿真培训系统的架构设计

1电力仿真框架

电力安全培训的三维仿真系统要想真实地反映电气设备的外观结构和运行环境，就需要三维仿真系统能够展现规模庞大的现实虚拟场景，所以，在开发系统的逻辑控制程序时，就需要将三维仿真系统的整体架构分为电力仿真框架和通用三维仿真引擎两部分。在现实的操作过程中，操作人员是通过仪表设备操作控制电气设备的，而在三维仿真培训系统中，则是通过复杂的逻辑系统实现对其的控制，将现实中的电气设备和仪表转化为抽象的虚拟设备和操作逻辑。为了使各种动作状态在三维效果中显示得更加正确、合理，达到预定的视觉属性，往往需要重新组织节点名称和节点坐标。

2通用三维仿真引擎

通用三维仿真引擎的功能是达到图形渲染、交互控制和网络通信的目的。它是由资源管理、场景管理和动画系统三个子系统组成的。通用三维仿真引擎与逻辑操作无关，它主要是为了实现三维虚拟场景的重建和环境渲染。电力仿真系统与通用三维仿真引擎共同组成了一个完整的三维仿真培训系统。

二、系统实现的主要技术要求

1仿真对象和电气属性的同步

在三维虚拟环境下，为了保证虚拟对象和行为的一致性，往往需要借助事件、属性、对象的三位一体机制来实现。电气设备的虚拟设计是电力安全三维仿真培训系统的主要对象，除了颜色、缩放比例等常见的属性外，还需要对仿真对象的电气闭合状态和相关参数等重要的属性进行逻辑设计。当虚拟操作导致电气设备的闭合状态发生变化时，电气设备的相关属性就会发生变化，最终使得电气设备的参数发生变化。当信息传递到设备管理器时，就可以重新计算电网的参数来更新事件的状态。

【摘要】UG是综合CAD/CAE/CAM为一体的参数化软件，也是当代最先进的计算机辅助设计和制造软件，被广泛应用于航天、造船、电子等各个领域。文中以三维仿真系统为研究视角，介绍了基于UG五坐标仿真系统的实现。

【关键字】UG；五轴数控加工；加工仿真

现阶段，使用的五轴数控仿真系统通常只有二维动画仿真，且整个仿真系统的几何功能有所限制，加工零件和机床模型必须借助其他CAD软件才能建模，整个模型的仿真精度不高。基于UG软件创建五轴数控机床仿真模型，能够准确读出数控代码，并为机床的各个部件实施三维仿真，同时对零件加工环节机床各部件之间的干涉进行检查，为合理修改刀具轨迹提供可靠依据，避免因文件格式转化导致仿真精度降低的情况。

创建三维仿真系统的步骤

（一）仿真系统工作流程

三维仿真环境是基于计算机虚拟系统中，以不消耗能源和资源真实加工系统的映射，虚拟环境的操作应于实际加工系统所具备的功能相互一致。五坐标数控机床建立的仿真系统具体流程如图1.五坐标联动机床进行加工的零件极为管饭干，可以综合考虑工件、道具等物品的外形、参数的变化，通过装配的形式把制作的CAD模型加入仿真系统内，从而提升仿真系统的灵活性。用户依照实际加工操作基于UG环境下创建刀具、工件等模型，进一步方便对这些模型的尺寸进行修改，在仿真系统的操作直视下，用户只要挑选最佳的部件和位置，

就能把工件、夹具等模型装配至仿真系统的模板文件内。

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摘 要：随着科学技术的不断进步，在很多工程建筑和很多的媒体技术中，三维建模和三维动画的仿真技术被人们广泛运用，本文就三维建模和三维动画仿真技术的概念特点等进行分别介绍，集体研究。

关键词：三维建模；三维动画；仿真技术

中图分类号：J218.7 文献标识码：A

文章编号：1005-5312（2012）17-0043-01

一、关于三维建模

（一）三维模型

所谓的三维模型就是一个物体用三维的多边形表示出来，然后用计算机或者其他的设备用视频的形式进行显示。现实的物体可以使在现实世界里存在的实际物体，也可以是设计者虚构出的，总之就是不管是有的没得，只要是能想出来的都能用三维模型表示出来。

（二）三维建模的应用范围

【摘要】本文利用Directsound 3D技术研究虚拟声音系统，系统仿真程序设计及主要编程思想利用Visual C + +平台开发示例程序3D sound， 实现虚拟环境实现声音效果。

【关键词】3D；sound

虚拟现实技术是近年来十分活跃的研究领域之一，是一系列高新技术的汇集，这些技术包括计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术以及高度并行的实时计算技术，还包括人的行为学研究等多项关键技术。虚拟现实技术在军事、航天、医学、教育、娱乐等领域具有广泛的应用价值。为了让用户产生更加强烈的沉浸感，在生成’-图形的同时，还可以提供逼真的’-声音效果。作为虚拟现实系统中必须的部分，虚拟声音系统的研究也受到了极大的重视。DirectSound 3D是微软公司所推出的，它利用声音大小的比例调整多卜勒效应，来达到以软件来模拟3D音效的效果，创立了在三维空间定位音效文件的标准方式。任何应用程序透过它和支持DirectSound 3D的声卡，便可以获得所需的效果。由于这是许多声卡厂商与微软共同制定的，现在大部分的声卡都支持这项技术。本文利用Directsound 3D技术实现虚拟环境实现声音效果。

1.仿真原理

Directsound 3D是通过软件模拟来实现3D音效的，所以要先讲一下Dsound 的3D模拟空间。这个空间类似现实空间，可以用笛卡儿坐标系来描述Dsound 的3D空间，有x，y，z三个坐标轴坐标轴。

在这个模拟空间中Dsound提供了模拟的声源对象和倾听者对象（listener），声源和听者的关系可以通过三个变量来描述：在三维空间的位置，以及运动的速度，以及运动方向。

位置即声源和听者在三维空间的所在位置，随着两者的相对位置不同，则听者便会听到不同的声音效果。

速度为声源和听者在三维空间中的移动速度，此项特性同样会改变两者在空间的坐标，以产生不同的声音效果。

为加强与国内高校的战略合作，LMS特设立“LMS Imagine.Lab AMESim一维仿真平台高校奖学金”及“LMS Virtual.Lab三维仿真平台高校奖学金”，旨在奖励在学业上刻苦钻研、在研究领域具有开创精神和创造工程价值的优秀学生.该奖学金由LMS独家资助，评选工作现已展开，现将有关事项通知如下.

1评定对象

国内高校在校全日制研究生（包括硕士研究生和博士研究生），奖学金面向国内高校的全部对口专业，平等对待.

2奖学金额度

在全国高校评选出使用LMS Imagine.Lab AMESim一维仿真平台和LMS Virtual.Lab三维仿真平台进行课题研究的优秀在读研究生各5名，给予每人5 000元的奖学金资助.

3评定条件

（1）必须是国内高校在校全日制研究生（包括硕士研究生和博士研究生），在读期间的学年平均成绩优秀，无不及格科目.

（2）使用LMS Imagine.Lab AMESim一维仿真平台或LMS Virtual.Lab三维仿真平台进行研究生毕业论文相关的课题研究，且课题内容具有实际工程背景支持，最好结合实际横向项目的合作课题.

摘 要:为直观、形象地研究集装箱码头生产优化问题,采用三维仿真的方法实现集装箱码头物流信息与作业过程的可视化. 基于不同业务流程的仿真要求,合理地划分静态布局、装卸设备、装卸对象、码头操作、运动学解算、数据访问、通信接口和图形渲染等组件的粒度;建立层次结构形式的组件平台,体现客观对象的逻辑关系;遵循标准COM+规范设计岸桥、场桥和集卡等集装箱码头主要三维仿真组件. 以上海振华重工(集团)股份有限公司自动化集装箱码头为例验证该组件平台的可操作性,结果表明该方法对集装箱码头装卸工艺的改进和管理水平的提升具有实际指导意义.

关键词:集装箱码头; 三维仿真; 组件平台; 组件划分粒度

中图分类号:U656.1; TP391.9

文献标志码:A

Component platform of container terminal

3D simulation system

LU Houjun, CHANG Daofang, MI Weijian

(Container Supply Chain Eng. Research Center, Ministry of Edu., Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China)

[摘要]三维仿真作为重要的计算机技术以其高效的设计功能和优质的可视化展示也逐步在城市规划领域中广泛运用。本文主要阐述了三维仿真技术的概述，分析了三维仿真在城市规划中应用的意义，对仿真技术在城市规划的应用做出了详细的分析，并结合韶关市城市规划三维辅助决策系统的部分功能与应用做了简要分析。

[关键字]三维仿真 城市规划 城市仿真技术

[中图分类号] TU984 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-295-1

1 三维仿真技术的概述

三维仿真技术是利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术，以模拟的方式为使用者创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图形界面，使之在感知行为的逼真环境中，获得一种身临其境的感受。例如《韶关市城市规划三维辅助决策系统》，利用地理信息系统、三维空间建模、遥感等现代信息技术，以数字地形数据、遥感影像数据、数字高程模型数据以及三维城市要素模型等数据为基础，在三维虚拟空间内实现局部的规划和建筑设计方案与区域景观的实时、多方案综合分析与决策。

2 三维仿真在城市规划中应用的意义

2.1 提供可视化功能支持

三维仿真技术可以依靠相关的软件进行辅助操作，对城市规划方案和规划过程进行详细的系统设计，能够提供可视化的支持，能适当的对规划的对象进行高度、方向、颜色等方案筛选和比较，使得规划的决策更为科学、合理、直观。同时，相比传统的设计辅助图，三维仿真技术拥有更强的决策和设计功能，可以降低规划决策的失误率，规避设计所带来的风险。如，2006年9月，人民大会堂公映的大型传奇史诗影片《圆明园》，通过先进三维仿真技术，将“圆明园”真实的再现在世界人们的眼中。

[摘 要]随着世界科技的发达，计算机也进入到一个飞速发展的时期，计算机对各个领域的发展都有着至关重要的推动作用。计算机中的高级技术三维仿真设计也被运用到了各个领域中，其中也包含枪械的设计中。三维实体造型装配仿真机构运动分析、有限元分析及优化构成了三维仿真的主题。随着现代枪械设计的发展，利用三维实体造型仿真设计，可以有便于进行装配仿真机构运动分析与仿真有限元分析，很大程度上使产品得到改良，有效降低产品的设计时间。

[关键词]三维仿真；实体造型；枪械设计

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0387-01

引言

目前，计算机高技术的三维仿真技术已经在各个领域被运用，其中包括枪械设计的领域。三维仿真技术在枪械产品设计中有着较为重要的作用。在传统的机械设计遇到难题的时候，可利用三维仿真技术直观形象的逼真数据精确技术的特点，来使问题得到有效的解决。利用三维仿真设计，设计人员在方案设计期就可以直观形象精准的对对产品的三维立体全貌和设计尺寸数据有一定的了解。也降低了设计中出现失误的风险，使机械加工成本减少，也降低了设计工程量，同时在保证高设计质量的同时使产品设计的时间得到有效的降低。

一、三维仿真技术的含义

1、随着产品多样化的需求以及软件技术的布点发展，三维仿真技术也应时而生。三维仿真技术就是我们所说的3D动画。三维仿真技术一经推出便受到各界的欢迎，并且也快速的运用到各个领域种。三维仿真技术在枪械设计中的运用流程，对初步产品设计方案进行干涉，以及产品三维造型修改，设计方案装配仿真机构运动分析。

2、三维仿真技术的特点

摘 要：文章研究了数控加工三维仿真系统的研究与开发的相关内容。基于数控加工的三维仿真系统主要依靠计算机的相关操作，使用的计算机系统为windows系统，并在使用过程中增加OpenGL辅助工具进行图形上的辅助，从根本上实现了数控车床、数控铣床、数控钻床三维一体的数控加工系统。

关键词：数控加工；三维仿真；系统；研究；开发；设计

随着计算机网络技术的高速发展，利用计算机模拟现实生活中的三维物体已经变得极为容易。工程师们可以发挥自己的创造性，利用仿真系统设计出更为新颖的三维造型。将三维仿真系统和数控加工机床结合，可以实现轻松模拟出机床的工作环境以及工作状态。

1 仿真系统的特点以及OpenOL辅助工具概述

1.1 三维仿真系统特点

在实际工作中，数控加工三维仿真系统主要以windows计算机系统为研发基础，以Visual Basic6或者Visual C++为开发平台，同时加入OpenGL辅助工具进行辅助。仿真系统的主要特点是将传统的仿真模拟技术与实际工作中的工作状态相结合，达成"现实和虚拟"相结合的根本目标。其主要工作形式是，工作人员在电脑上利用软件进行模拟操作，这时电脑就会显示出工作人员对零件的加工过程，操作完成之后，工作人员可将模拟的过程通过网络发送到制造部门，从而实现设计-制造一体化的过程。

1.2 OpenOL辅助工具概述

OpenGL（Open Graphics Library）辅助工具是一种图形开发软件，此软件是又美国一家图像软件公司设计而成。该软件能够和国内计算机的windows操作系统兼容，能够让用户在计算机上轻松实现三维图形模拟工作。

摘要：本文综合分析数控机床仿真系统的构建，并结合三维建模技术进行展开探讨，采取层次化与结构化的三维建模方法，来建立多角度、多元化和多维度的数控机床仿真系统。本文围绕三维建模的过程进行分析，具体指出了数控仿真系统在三维建模上的思路以及具体的建模环节，从而得出了通过三维建模技术的运用能够使数控仿真系统的构建更加科学化和细节化的结论。

关键词：数控机床；仿真系统；三维建模

0 引言

所谓数控，是数字控制的简称，其指的是就是建立在数字化信息技术的基础上，完成对机械运动设备以及加工设备的数字控制，实现自动化操作和管理。而数控仿真系统，其就是通过在数控技术的基础上，完成对真实数控机床的作业的流程和操作环节进行模拟，并结合编程技术实现对数控机床实现全自动化操作，并在构建数控仿真系统的基础上提高操作人员或者编程人员的工作效率。

1 建模思路

在三维建模的过程中，其具体对象为数控机床，通过利用几何原理、空间点离散原理以及数控仿真系统的构建原理，来整理出如下建模思路：

第一，数控机床的本体建立三维模型。以基本硬件设备为基础，从宏观构建到微观零部件的角度完成建模思路的规划，并结合旋转模型对数控机床的真实操作状态进行规则化比对，从而能够更加清晰和直观地描述出数控机床的本体。第二，数控机床加工过程中的动态建模。利用NC码进行实施监控与描写，提取每个时间点的运动轨迹和几何定位点[1]。

2 建模过程