检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

体积显示纵深扫描无轴驱动实验研究

体积显示纵深扫描无轴驱动实验研究

作者：钱磊浙江大学

学位级别：硕士

由于人类所处的世界是三维的,所以从出现第一台能够显示二维图像的电子显示器开始,三维显示技术就成为先驱者的梦想。随着技术进步的日益加速,这个百年梦想正以前所未有的速度走向现实。迄今为止,三维显示技术主要有立体显示、全息显示... 详细信息

由于人类所处的世界是三维的,所以从出现第一台能够显示二维图像的电子显示器开始,三维显示技术就成为先驱者的梦想。随着技术进步的日益加速,这个百年梦想正以前所未有的速度走向现实。迄今为止,三维显示技术主要有立体显示、全息显示和体积显示这三大类。本文简要介绍了这三类显示技术的原理与发展概况,对重点研究的体积显示技术进行了详细综述,并指出基于平行截面的位图扫描式体积显示技术因其高成像质量的特性而成为研究的重点。与此同时,列举了无轴传动技术在若干领域的实际应用,指出应用无轴传动技术所需的两个主要条件是转速变化不大和载荷相对平稳,而用于体积显示的纵深扫描系统也正好具备这两个特征,因此将无轴传动应用于体积显示的纵深扫描系统具有可行性。针对实验室已经研制的用于体积显示纵深扫描的机械同步驱动装置存在振动噪音大、可靠性差的问题,提出了一种新的用于体积显示纵深扫描的无轴驱动方案。该方案利用双出轴电机的定子与像屏固连,转子与行星架固连,依靠电磁同步技术,保证像屏相对于行星架的转角与行星架相对于机架的转角始终大小相同、方向相反,从而实现像屏的圆周平动纵深扫描;由于该方案各转轴之间的同步是采用电磁信号实现的,与采用机械同步的驱动装置相比,将从根本上解决因机械传动在高速运转时产生的振动噪音问题以及长期工作所致的机械磨损。从理论上讲,新方案需要采用伺服电机进行闭环控制,但因为在市场上没有现成的满足要求的伺服电机,而仅有基本满足要求的步进电机,所以本文针对这种步进电机设计了相应的实验装置,其目的在于初步验证方案的可行性。因为实验装置采用的是步进电机,电磁同步采用的是开环控制,所以其同步性,即各步进电机均不丢步的要求,就成为实验的重点和难点。本文深入研究了纵深扫描系统的载荷特性,并对照研究了不同加速曲线的区别,从而设计了平稳的步进电机加减速曲线,并通过实验,验证了新方案的可行性和优越性。最后,针对实验装置在设计、加工与装配中出现的问题提出了改进建议。

关键词：体积显示无轴驱动机械设计步进电机加速曲线

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单屏平动体积显示系统及其曲面显示实验研究

单屏平动体积显示系统及其曲面显示实验研究

作者：张洪安浙江大学

学位级别：硕士

三维显示以一种更加真实的方式向人们展示了物体的形状与深度信息。很早的科幻小说情节里就有虚拟人物的凌空出现,从那时候起,人们对三维显示追逐的脚步从没有停下。三维显示技术可分为立体显示技术、体积显示技术和全息显示技术。本文... 详细信息

三维显示以一种更加真实的方式向人们展示了物体的形状与深度信息。很早的科幻小说情节里就有虚拟人物的凌空出现,从那时候起,人们对三维显示追逐的脚步从没有停下。三维显示技术可分为立体显示技术、体积显示技术和全息显示技术。本文的主要研究对象为体积显示技术,开发了1套用于三维显示的单屏平动体积显示系统。单屏平动体积显示系统包括了上位机软件、伺服控制子系统、机械驱动子系统、光学成像子系统以及高速图像控制子系统。本文主要完成了机械驱动子系统和光学成像子系统的设计和分析,以及曲面体素化演示系统的开发和调试。在机械驱动子系统这部分主要分析了传动部件的运动精度和驱动机构的平衡。在光学成像子系统这部分主要进行了光路设计并分析了成像原理。在分析了面向函数曲面体素化算法和参数曲面体素化算法的基础上,完成了函数曲面体素化演示系统的编写。该演示系统可通过输入曲面的函数方程显示曲面图形,进行函数曲面体素化计算,显示体素化后的曲面图像以及截面图像,并将体素化结果封装成图像文件用于本文开发的体积显示系统。最后,针对不同类型的函数曲面进行了显示实验。实验结果表明单屏平动体积显示原理可行,显示图像正确。

关键词：体积显示三维显示曲面体素化运动精度

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多屏平动位图式体积显示系统的研究

多屏平动位图式体积显示系统的研究

作者：李小虎浙江大学

学位级别：硕士

三维显示技术主要分为:基于双眼视差原理的立体显示技术、基于光波干涉原理的全息显示技术以及基于二维图像切片的体积显示技术。立体显示技术显示的三维图像只有心理景深而无法提供物理景深,且会给观察者带来不适感。全息显示对已经存... 详细信息

三维显示技术主要分为:基于双眼视差原理的立体显示技术、基于光波干涉原理的全息显示技术以及基于二维图像切片的体积显示技术。立体显示技术显示的三维图像只有心理景深而无法提供物理景深,且会给观察者带来不适感。全息显示对已经存在的物体可以进行最为理想的三维再现,但对虚拟物体的显示还存在技术障碍。就目前技术水平而言,体积显示是最为可取的一种显示方式。本文依据专利多屏平动位图式体积显示方式,自行研制了基于该种体积显示方式的体积显示系统,主要内容包括: 1、介绍立体、全息以及体积显示技术的原理、发展历程和研究现状,指出体积显示技术是三维显示技术的主流方向,分析对照几款典型的体积显示系统的优缺点。 2、说明多屏平动位图式体积显示原理,并将多屏平动位图式体积显示系统划分为图形生成子系统、图像控制子系统、步进驱动子系统、机械扫描子系统及光学成像子系统等五个子系统,简要阐述各个子系统的工作原理及其相互关系,并说明各个子系统之间的成像匹配关系。 3、介绍机械扫描子系统的传动方式、主要设计参数,说明其实现圆周平动的原理,并分析成像屏的受力情况。证明光学成像子系统中投影装置与成像屏之间的光程恒定,投影装置可以在成像屏上投射出清晰的二维图像。 4、比较各种电机控制方案,结合系统的要求和特点,确定采用步进电机开环控制作为步进驱动子系统的控制方案。基于自制的DSP电路板发送脉冲序列,实现步进电机的实时控制。 5、选用CPLD作为图像控制子系统的主控芯片,并基于自制的CPLD电路板,实现图像控制子系统的数据传输、视频DAC以及VGA时序等功能。 6、介绍样机已经实现的功能,进行图像显示实验,并分析样机的实验结果。 7、总结所做的主要工作,根据样机制作与实验过程中出现的问题,提出若干改进意见。

关键词：体积显示圆周平动步进驱动光程不变 CPLD

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向正则体积显示的体素化硬件算法研究

面向正则体积显示的体素化硬件算法研究

作者：程涛浙江大学

学位级别：硕士

本文的主要研究内容是面向正则体积显示的快速体素化硬件算法。体积显示技术是一种在真实的三维空间中显示三维形体的真三维显示技术,正则体积显示技术的体素是均匀分布在笛卡尔坐标系中的立方体。体素化硬件算法则采用硬件电路的方式... 详细信息

本文的主要研究内容是面向正则体积显示的快速体素化硬件算法。体积显示技术是一种在真实的三维空间中显示三维形体的真三维显示技术,正则体积显示技术的体素是均匀分布在笛卡尔坐标系中的立方体。体素化硬件算法则采用硬件电路的方式将连续的三维形体转化为三维空间中一系列离散的体素点来进行近似描述。本文首先研究了二维直线Bresenham算法及其在三维空间中的推广,使用VHDL语言编程在FPGA芯片上实现了三维直线Bresenham硬件算法。然后研究了三次Bezier曲线的参数方程描述方式,根据其参数方程提出了一种体素化整数算法,并在FPGA芯片上实现了其体素化硬件算法。本文的体素化结果是存储在一块2G的DDR2 SDRAM内存中的。体素化硬件算法每生成一个体素点,将内存中对应的数据读出与其进行异或操作,然后将异或操作的结果写入内存,从而实现三维形体的生成与擦除功能。当需要显示体素化后的三维形体,只需根据正则体积显示器的状态,从内存中读取相应的数据。根据内存的读写时序和体素化算法流程,本文提出了8个体素为一组进行连续生成和存储的操作方式,将体素化硬件算法的效率提高了约8倍。随后利用乒乓操作的思想,进一步提高了算法效率。本文最后构建了基于体素化硬件算法的体积显示系统,在三维直线和三次Bezier曲线硬件体素化算法的基础上,利用上位机软件Solidworks二次开发等技术,实现了复杂三维形体表面网格体素模型的实时生成与显示。本文还设计了上位机人机交互界面,实现了用户与体积显示系统之间的实时交互。

关键词：体积显示体素化硬件算法 FPGA Solidworks二次开发

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高分辨率平移扫描体积显示系统的研究

高分辨率平移扫描体积显示系统的研究

作者：沈海锋浙江大学

学位级别：硕士

三维显示技术是目前显示领域的前沿技术,在众多领域具有广阔的应用前景,是未来显示技术的发展方向。目前,三维显示的方法有：基于视差的立体显示、全息显示和体积显示三种。不同于前面两者,体积显示技术是一种真三维显示技术,三维图像... 详细信息

三维显示技术是目前显示领域的前沿技术,在众多领域具有广阔的应用前景,是未来显示技术的发展方向。目前,三维显示的方法有：基于视差的立体显示、全息显示和体积显示三种。不同于前面两者,体积显示技术是一种真三维显示技术,三维图像呈现在真实的物理空间中,具有物理景深。本文对本课题相关的国内外现状进行了综述,分析了相关领域存在的问题及技术难点,明确了本文的研究目标和意义,提出一种基于圆周平移扫描的高分辨率体积显示系统;描述了系统的总体构成及各子系统之间的相互关系,并分章对其中关键的子系统进行了详细介绍;最后介绍了物理样机的主要参数及实验结果分析,并为下一步研究提出若干改进建议。本文成功研制了物理样机,样机指标达到预期目标。成像空间没有显示死区,体素分布均匀,图像亮度均匀。解决了平移扫描体积显示的振动问题,噪声得到了很好的控制。实现了高分辨率三维图像的显示,每个三维体积帧所含二维切片图像达到512个,体素超过了4亿。本文的主要工作：利用FPGA设计高速图像投射系统;完成成像匹配模块的设计;参与机械结构的设计、加工、装配及样机的调试等。

关键词：体积显示体素高分辨率 DMD

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向体积显示的DLP投影控制技术的研究

面向体积显示的DLP投影控制技术的研究

作者：骆小斌浙江大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展以及人类对周围世界认知的愿望日益加深,传统的二维显示技术已经不能满足人类在科研教育、生命医疗、军事领域以及日常生活娱乐中的需要,三维显示技术为了更好地还原人类所想了解的真实的三维世界应运而生。尤其是本... 详细信息

随着科学技术的发展以及人类对周围世界认知的愿望日益加深,传统的二维显示技术已经不能满足人类在科研教育、生命医疗、军事领域以及日常生活娱乐中的需要,三维显示技术为了更好地还原人类所想了解的真实的三维世界应运而生。尤其是本实验室开发的三维体积显示器,作为三维显示的一个分支,以其真实的物理景深、灵活的显示方式、无显示死区的优越性得到了快速的发展。而新的投影显示技术的出现则让体积显示如虎添翼,尤其是DLP投影技术以及GLV等新型的基于MEMS技术的投影技术的出现,使得体积显示技术能够更上一层楼。采用这些投影技术,可以某一时刻可以刷新一个二维截面,因此降低了显示系统对显示载体刷新速度的要求,同时提高了系统的整体刷新频率。尤其是DLP投影技术,不仅技术成熟、光源利用率高、投影稳定性好,并且适用于多种工作场合、灵活性好。基于上述两点,本人提出了面向体积显示的DLP投影控制技术的研究课题,着手开发适用于实验室开发的体积显示的DLP投影控制系统,为此研究了DLP投影系统应该具备的功能模块、分析了DLP投影系统的设计过程、绘制了以FPGA为核心的DLP投影系统控制开发板的原理图以及PCB图,加工制作了开发板并且完成了对开发板的调试。经验证,该开发板功能完全满足实验室的工作需求,能够配合实验室的体积显示系统进行正常工作,满足实验室功能预期。

关键词：体积显示 DLP FPGA DMD

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于钢带传动的体积显示系统研究

基于钢带传动的体积显示系统研究

作者：王超浙江大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,显示技术由二维平面向三维立体发展是必然趋势,三维显示技术的发展也必将影响到各行各业,因此,三维显示技术研究不仅具有巨大的科研价值,还有广阔的商业发展前景。目前,三维显示技术主要可分为：双眼视差显示技术,... 详细信息

随着科学技术的发展,显示技术由二维平面向三维立体发展是必然趋势,三维显示技术的发展也必将影响到各行各业,因此,三维显示技术研究不仅具有巨大的科研价值,还有广阔的商业发展前景。目前,三维显示技术主要可分为：双眼视差显示技术,全息显示技术和体积显示技术。本文对各种三维显示技术的研究现状进行了综述分析,阐述了位图扫描式体积显示技术为目前最为可取的一种技术。针对上一代体积显示系统样机的噪音与振动等问题,本文对钢带传动进行了深入的研究,提出了一种基于钢带传动的解决方案,并逐步将其实现：首先,提出了4套打孔钢带传动方案实现屏幕的圆周平动,并分别建立了4套方案的动力学模型,通过MATLAB编程求解,进行精度分析,确定了最优方案;其次,完成方案的细化设计,包括整个系统样机三维模型的建立,二维图纸的输出,装配方案的制定和重要机构的改进等;第三,对打孔钢带进行了基于ANSYS的仿真分析,包括模态分析和摩擦力分析,避免了钢带的共振问题,确定了合适的钢带预紧力,对系统样机进行了流体分析,验证了理论风阻计算的准确性;第四,针对打孔钢带的寿命问题,设计了钢带试验台,并完成了试验台的加工、装配和调试,对不同厚度的钢带进行了试验分析。

关键词：体积显示钢带传动结构设计仿真分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单屏平动位图式体积显示系统研究

单屏平动位图式体积显示系统研究

作者：刘振浙江大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断进步和人类对于视觉感官越来越高的需求,显示技术将向高清、全色、三维的方向发展。所谓“三维显示”是指充分利用人眼的视觉立体成像效应,实现与人眼观察真实世界相接近的显示效果。根据实现原理,三维显示技术可以... 详细信息

随着科学技术的不断进步和人类对于视觉感官越来越高的需求,显示技术将向高清、全色、三维的方向发展。所谓“三维显示”是指充分利用人眼的视觉立体成像效应,实现与人眼观察真实世界相接近的显示效果。根据实现原理,三维显示技术可以分为立体显示技术和真三维显示技术两大类。目前,立体显示技术比较成熟,并且在电影娱乐行业已市场化,但这种技术只能产生心理景深,存在幅凑与调焦不能协调、容易引起视疲劳等问题。真三维显示又可分为全息显示和体积显示两类。全息显示技术虽然在理论上可以最大程度地实现真三维显示,但目前尚处于基础研究阶段,显示效果不理想。与之相比,体积显示技术更具发展潜力。本文研究了当前国内外体积显示技术存在的问题和技术难点,在综合分析了多种不同原理的体积显示样机优缺点的基础上,提出了一种新的实现方案,即单屏平动位图式体积显示系统。单屏平动位图式体积显示系统包含五个部分,分别为个人计算机、高速图像控制子系统、伺服控制子系统、机械驱动子系统和光学成像子系统。本文的主要工作是后两个子系统的设计、试制以及进行系统的显示实验。新方案采用了投影仪-单个运动反光镜-固定反光镜-单个成像屏的光路设计,确保了光程恒定从而避开了动态调焦问题。利用平动扫描的机构来分别实现了运动反光镜和成像屏的圆周平动。利用机构平衡原理设计了配重机构,实现了惯性力的平衡。完成了零部件和装配体的三维建模,绘制了待加工零件的二维图纸。利用ANSYS Workbench对可能影响系统成像效果的关键零部件进行了有限元仿真。对加工完成的零部件完成了装配与调试,并对样机整体运行情况进行了测试、记录和分析。对运行中出现的问题进行了研究并提出了改进建议。

关键词：体积显示单屏平动三维显示机械设计有限元分析机构平衡

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于摩擦齿轮的体积显示系统研究

基于摩擦齿轮的体积显示系统研究

作者：陶思危浙江大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,从二维显示技术发展到三维显示技术是必然的趋势,并且如同现今液晶显示器的普及,未来三维显示器也必将成为各行各业必不可少的显示设备,因此三维显示技术具有极高的研究价值与广阔的商业前景。目前,主要的三维显示技术... 详细信息

随着科技的发展,从二维显示技术发展到三维显示技术是必然的趋势,并且如同现今液晶显示器的普及,未来三维显示器也必将成为各行各业必不可少的显示设备,因此三维显示技术具有极高的研究价值与广阔的商业前景。目前,主要的三维显示技术有以下三大类：双眼视差立体显示技术、全息显示技术、体积显示技术。本文对这三类三维显示技术,特别是体积显示技术,进行了综述,认为体积显示技术中的位图扫描式在目前看来是兼具高成像质量和可行性的。本文在实验室研制的体积显示系统的基础上,优化设计了动反光镜、静反光镜、成像屏和投影仪的布置,提出了光路最短和系统长度最短两种不同的布置方案。基于最新研制的以摩擦齿轮为传动方式的体积显示系统,利用蒙特卡洛方法模拟对比了其与齿轮、连杆传动的运动精度高低。以Hertz接触作为参考,对比了理论公式与有限元分析的结果,找到了合适的有限元分析参数,从而对摩擦齿轮球齿与球孔的接触进行了有限元分析,并根据其接触应力对摩擦齿轮结构提出了改进建议。

关键词：体积显示摩擦齿轮蒙特卡洛模拟光路优化接触分析