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基于可扩展对象库的变电站三维仿真平台

电力系统自动化 2009年第6期33卷 90-94页

作者：谢成胡炎邰能灵金红核袁成林尉陈康铭崔鹏程上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 上海市超高压输变电公司上海市200063

变电站三维仿真目前仍然存在建模周期长、模型难以复用等困难。文中介绍一种基于可扩展对象库建立三维仿真平台的方法。该对象库由三维模型类、动作特性类、电气特性类和数据接口类等不同类型的元素构成,变电站的各种仿真对象都能通过... 详细信息

变电站三维仿真目前仍然存在建模周期长、模型难以复用等困难。文中介绍一种基于可扩展对象库建立三维仿真平台的方法。该对象库由三维模型类、动作特性类、电气特性类和数据接口类等不同类型的元素构成,变电站的各种仿真对象都能通过复用对象库中的元素完成建模。以Access数据库为桥梁,实现了三维仿真平台与培训系统的二维仿真平台交互。基于该变电站三维仿真平台,可以在对象层级通过灵活地增减设备或修改设备功能,仅做较小改动就能满足新的需求,从而大大缩短了三维建模周期。

关键词：变电站仿真培训三维仿真平台可扩展对象库分布式系统

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自动化立体仓库三维仿真平台的研究与实现

物流技术 2014年第1期33卷 321-324页

作者：宗晓萍朱玲玲齐兴敏河北大学电子信息工程学院河北保定071000

采用VC开发环境并结合三维图形库OpenGL,搭建自动化立体仓库三维虚拟仿真平台。分析讨论了其中的关键技术:三维模型导入,碰撞检测,出入库仿真动画模拟。同时搭建了简易的立体仓库,测试并验证了此仿真平台可以简单、直观的实现自动化立... 详细信息

采用VC开发环境并结合三维图形库OpenGL,搭建自动化立体仓库三维虚拟仿真平台。分析讨论了其中的关键技术:三维模型导入,碰撞检测,出入库仿真动画模拟。同时搭建了简易的立体仓库,测试并验证了此仿真平台可以简单、直观的实现自动化立体仓库的基本功能,用户可以更换不同的布局方案,实现虚拟漫游,更好的协助自动化立体仓库系统的先期调试,缩短物流规划设计周期。

关键词：自动化立体仓库三维仿真平台三维模型动画模拟碰撞检测

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自动化生产线装配单元三维仿真平台的构建

实验技术与管理 2020年第1期37卷 141-144,148页

作者：李光平唐月夏南宁学院机电与质量技术工程学院广西南宁530200

为减少自动化设备调试中的风险,设计了自动化生产线装配单元的三维仿真平台。该平台利用CAD软件建立直线运动和旋转运动的三维模型,推导了三维模型运动的函数,以"态神"组态软件设计上位机界面,PLC为核心控制器。实验结果表明平台工作稳... 详细信息

为减少自动化设备调试中的风险,设计了自动化生产线装配单元的三维仿真平台。该平台利用CAD软件建立直线运动和旋转运动的三维模型,推导了三维模型运动的函数,以"态神"组态软件设计上位机界面,PLC为核心控制器。实验结果表明平台工作稳定可靠,画面真实感强,实时交互性好,有效提高了设备运行调试的效率和安全性。

关键词：三维仿真平台组态软件 PLC 自动化

船舶动力定位的预测控制研究及其三维仿真平台开发

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船舶动力定位的预测控制研究及其三维仿真平台开发

作者：王瑞大连海事大学

学位级别：硕士

随着世界人口的增加、经济的迅速发展,人类对陆地资源的消耗日益加剧,陆地能源短缺问题越来越突出,开发和利用丰富的海洋资源具有越来越重要的现实意义。随着海洋开发不断向深海远海进军,传统的锚泊定位系统已经不能满足定位作业的要求... 详细信息

随着世界人口的增加、经济的迅速发展,人类对陆地资源的消耗日益加剧,陆地能源短缺问题越来越突出,开发和利用丰富的海洋资源具有越来越重要的现实意义。随着海洋开发不断向深海远海进军,传统的锚泊定位系统已经不能满足定位作业的要求,这促使了动力定位系统的产生。70年代后期,在工业过程领域内出现了一种新的控制算法,即预测控制算法。预测控制算法的飞速发展为动力定位控制器的设计提供了新的途径。船舶动力定位系统是一个多输入多输出的闭环控制系统。动力定位船舶会受到不确定海洋环境扰动的影响,无法建立精确的船舶运动数学模型。预测控制具有对模型精度要求不高、响应速度快和鲁棒性好等优点。本文首先推导出船舶水面三自由度运动数学模型,并建立了海洋扰动力模型。然后,在考虑海洋扰动未知的条件下,针对动力定位船舶艏摇角度变化较小情况,应用动态矩阵预测控制算法设计船舶动力定位控制器。进一步,针对动力定位船舶艏摇角度变化任意大情况下的动力定位问题,引入自校正技术,应用广义预测控制设计船舶动力定位控制器。以一艘供给船为例在Matlab/Simulink环境下分别对上述控制器进行仿真,通过仿真结果分析验证了所提出的控制方案的有效性。最后,本文应用Creator软件创建动力定位船舶和钻井平台三维模型,利用Vega构建虚拟仿真海洋环境,基于此,通过VC与Matlab混合编程实现动力定位三维仿真平台的开发,并以基于广义预测控制的船舶动力定位控制器为例在该平台上进行了三维仿真。

关键词：船舶动力定位动态矩阵预测控制广义预测控制三维仿真平台

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基于ROS的机器人三维仿真平台设计与研究

基于ROS的机器人三维仿真平台设计与研究

作者：陈炜灿东北大学

学位级别：硕士

随着机器人越来越智能化,机器人领域的研究正变得越来越复杂。因此机器人仿真技术对代码的模块化和复用性也提出了越来越高的要求。ROS(Robot Operating System)作为一个开源的分布式架构的机器人操作系统为上述要求提供了可能。本文基... 详细信息

随着机器人越来越智能化,机器人领域的研究正变得越来越复杂。因此机器人仿真技术对代码的模块化和复用性也提出了越来越高的要求。ROS(Robot Operating System)作为一个开源的分布式架构的机器人操作系统为上述要求提供了可能。本文基于ROS机器人操作系统开发了一种模块化可重用分布式的机器人三维仿真平台,此仿真平台能够与ROS进行集成,充分利用ROS中的软件资源,且具有可扩展性、稳定性、通用性以及代码可重用性的特点。本文首先分析了ROS机器人操作系统的结构和运行机制,然后基于ROS的分布式架构设计了三维仿真平台的C/S框架。在C/S结构中,服务器提供物理引擎和模型搭建的功能,三维显示客户端用于对场景进行渲染和显示,ROS节点客户端则用于对场景中的机器人进行控制。其次本文对仿真平台三维显示的关键技术进行了研究,并提出相应的优化算法。为了提高仿真平台三维显示的速度,本文使用了基于光线投射算法和OBB层次包围盒的实时消隐算法。实验显示此方法相比于光线投射算法速度有明显的提升。然后根据平台的设计思想和框架结构,本文在服务器中引入了Bullet物理引擎、实现了相机和激光传感器、解析和存储了URDF模型文件;在三维显示客户端中使用OGRE渲染引擎对场景进行渲染;基于Protocol Buffer和TCP/IP协议实现了服务器和客户端之间的消息通信。最后本文对机器人三维仿真平台进行了仿真实验验证和性能分析。分别进行了KUKA youbot移动机械臂实验、基于双目视觉的三维重建实验、轮式足球机器人分布式仿真实验,分析了仿真平台的仿真可信度、实时性、消息传输误码率、与ROS的集成等,验证了仿真平台的可靠性、实用性和设计的合理性。

关键词： ROS 三维仿真平台 C/S结构物理引擎三维重建

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自动化生产线装配单元三维仿真平台的构建

农业工程与装备 2022年第5期49卷 36-38页

作者：张文新疆石河子职业技术学院新疆石河子832099

为了降低自动化设备在调试过程中存在的风险,设计了一款自动化生产线装配单元的三维仿真平台。该三维仿真平台应用PLC作为总体核心控制器,运用CAD建模软件构建直线运动以及旋转运动的三维模型,可以推导出三维模型的运动函数,并能应用“... 详细信息

为了降低自动化设备在调试过程中存在的风险,设计了一款自动化生产线装配单元的三维仿真平台。该三维仿真平台应用PLC作为总体核心控制器,运用CAD建模软件构建直线运动以及旋转运动的三维模型,可以推导出三维模型的运动函数,并能应用“态神”组态软件设计上位机界面。试验结果表明,应用该平台进行仿真模拟作业可保证整个安装过程的稳定可靠,模拟画面具有极强的真实感,有着良好的人机交互性,能有效提升设备运行调试的安全性。

关键词：三维仿真平台组态软件 PLC 自动化

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积木式教育机器人三维仿真平台框架研究

机械设计与制造工程 2014年第10期43卷 74-77页

作者：高海涛左健朱松青吴在罗徐飞南京工程学院机械学院江苏南京211167 临沂第三实验小学山东临沂276000

针对目前教育机器人缺少仿真环境、训练过程不完善的缺点,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、动态仿真为一体的机器人三维仿真平台。分析了教育机器人三维仿真平台的功能需求。利用面向对象的建模方法和组件化思想,建立了分层的机... 详细信息

针对目前教育机器人缺少仿真环境、训练过程不完善的缺点,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、动态仿真为一体的机器人三维仿真平台。分析了教育机器人三维仿真平台的功能需求。利用面向对象的建模方法和组件化思想,建立了分层的机器人三维仿真平台体系结构和以数据为中心的功能框架,并给出了仿真平台的应用流程。实际应用表明,该仿真平台具有很好的应用前景和推广价值。

关键词：教育机器人三维仿真平台框架结构

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积木式教育机器人三维仿真平台的设计与实现

制造业自动化 2015年第5期37卷 129-133页

作者：高海涛韩亚丽许有熊徐飞南京工程学院机械学院南京211167

针对目前积木式教育机器人缺少仿真软件的缺点,结合现代先进制造技术及机器人仿真技术,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、三维动态仿真为一体的机器人仿真平台。建立了仿真平台的分层框架结构,在给出机器人零件表达模型的基础上,... 详细信息

针对目前积木式教育机器人缺少仿真软件的缺点,结合现代先进制造技术及机器人仿真技术,提出了一种集机器人设计、控制程序编写、三维动态仿真为一体的机器人仿真平台。建立了仿真平台的分层框架结构,在给出机器人零件表达模型的基础上,结合关节型教育机器人装配特点,提出一种面向积木教育机器人的快速装配方法,给出了机器人动态物理仿真环境的实现方法,并建立了机器人的虚拟控制系统。最后,利用开源软件和C++编程环境对三维仿真平台进行了实现,实际应用表明该仿真平台具有很好的应用效果。

关键词：积木式教育机器人三维仿真平台快速装配动态仿真

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基于OSG的三维仿真平台的设计与实现

计算机仿真 2007年第6期24卷 207-211页

作者：申闫春朱幼虹曹莉温转萍北京信息科技大学虚拟现实与系统仿真实验室北京100085

为了使仿真设计用户高效、快速地制作各类仿真应用系统,采用OSG(Open Scene Graph)技术,开发了一个实用方便的三维仿真设计平台(简称3DVR)。该平台在OSG基础上加以扩展,采用底层模块隐藏封装、模块整合等技术,构成一个使用更加方便的高... 详细信息

为了使仿真设计用户高效、快速地制作各类仿真应用系统,采用OSG(Open Scene Graph)技术,开发了一个实用方便的三维仿真设计平台(简称3DVR)。该平台在OSG基础上加以扩展,采用底层模块隐藏封装、模块整合等技术,构成一个使用更加方便的高级API函数库,在必要时可以使用底层函数进行二次开发。文中具体介绍了该平台各模块功能和特点、体系结构、相应关键技术以及应用实例,提供了一种可供进一步研发复杂仿真系统与应用的标准中间件的的方法,封装了各种通用的复杂仿真算法,使编程工作变得简洁明快。

关键词：三维仿真平台开放式场景图二次开发