基于VRML的虚拟现实研究与应用

基于VRML的虚拟现实研究与应用

一、基于VRML的虚拟现实研究及其应用(论文文献综述)

刘蓬[1](2021)在《基于VRML的虚拟现实技术在机械设计中的应用》文中提出随着现代社会的发展,科技在进步,为了进一步提升机械设计的现代化和科学化,当前虚拟现实技术已经成为机械设计的主要方式,因此阐述VRML(网络虚拟现实建模语言)的基础含义和原理,建立在VRML的基础上分析在机械设计中应用VRML虚拟现实技术的必要性以及实际应用流程,意在能够进一步强化VRML虚拟现实技术的实际应用价值,从而提升机械设计的科学性和稳定性。

蔡海毅[2](2020)在《VRML的虚拟现实技术在用升降梯设计中的应用分析》文中进行了进一步梳理随着虚拟现实技术的快速发展,工业生产过程中的产品设计理念、生产方法发生翻天覆地的变化。越来越多的企业在钻掘机械设计中充分利用VRML虚拟现实技术,并取得显着成效,推动机械制造业又好又快发展。本文重点探讨VRML的虚拟现实技术在建筑用升降梯设计中的应用问题。

张博[3](2019)在《水轮发电机组虚拟学习培训平台研究》文中研究说明水轮发电机组作为水电行业的重要水电设备及资产,不断地向着高性能、大容量方向发展,对机组自身的安全稳定运行等方面提出了更严格的要求。传统的设备检修培训体制在人力、财力、时间上耗费之大的问题日益突出,与当今水电行业的高效、可持续发展的理念背道而驰,而虚拟现实技术的出现,为提高员工的技术水平、解决传统培训体制中出现的问题指明了新的方向。本文将虚拟现实技术应用于水轮发电机组虚拟学习培训平台的开发。该平台利用SolidWorks完成了水轮发电机组的三维建模,选用Deep Exploration和VrmlPad技术软件,对模型文件进行修改及模型优化处理,利用COM组件中的Cortona3D ActiveX解释器实现VRML文件与C++开发平台的虚拟交互,同时利用VRML Automation技术及MVC复合设计模式进行相关功能的二次开发,最终实现了可复用的水轮发电机组虚拟学习培训平台。受训人员可以通过平台的知识培训模块学习水轮发电机组的结构和工作原理,通过平台的拆装培训模块亲身体验水轮发电机组的拆装过程,通过平台的考核模块测试自己的知识点及拆装步骤是否掌握牢固。平台的交互性、真实感、易操作性可以让受训人员随时随地进行训练,提高自身业务能力。该平台的成功实现,在一定程度上反映了传统的培训方式亟待改进的弊端,以及受训人员对新一代培训模式的需求。培训平台以虚拟现实技术为基础,通过可视化的三维模型和功能界面向受训人员展示了新颖、丰富的培训内容,在培训成本节约、员工能力深化、经济效益提高等方面具有参考价值和实践意义。

王耀东[4](2019)在《水轮机调速器虚拟检修培训平台研究与应用》文中研究指明随着水电机组设备不断发展与完善,越来越多的新手段和新技术也随之孕育而生,传统水电行业的培训与检修方式已经不能适应新时代水电站的需求。培训学习时间受限制、传播速度与传播范围较小、培训成本高昂等问题已经逐渐凸显出来。水电站员工如何更高效更经济地培训与学习成为了时下水电行业最关键的问题之一,而虚拟现实技术恰恰为水电行业的高效运转提供了全新的解决方案。本文将虚拟现实技术应用于水轮机调速器虚拟检修培训平台。利用SolidWorks搭建了水电站检修培训过程中最重要部分的零件与装配体三维模型;采用了VrmlPad和Deep Exploration两种处理工具定义了各个模型的节点、坐标系和比例;运用Cortona ActiveX Control与OpenGL技术开发出了基于Cortona3D浏览器的新型交互方式;同时针对水电站不同员工的不同需求开发了相应的导师学员系统,最终完成了水轮机调速器虚拟检修培训平台的开发工作。水电站员工可以通过水轮机调速器虚拟检修培训平台全方位、多层次地了解水电站学习培训中各个零部件以及整体的拆卸与装配过程,学员则需要通过考核系统来检验自己的学习成果。本系统不仅实现了学习考试的同步,而且成功地将不同需求的使用者区分开来,达到事半功倍的效果。适合国内部分需要新型培训方式的水电站推广使用。该平台的问世解决了培训学习时间受限制、传播速度与传播范围较小、培训成本高昂等困扰水电站多年的问题,更重要的是平台的沉浸感和交互性能给水电站员工带来更好的学习效果。相信在不久的将来水电行业将会得到进一步发展。

关鹏[5](2018)在《超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究》文中研究表明随着计算机技术和网络技术的发展,机械制造业呈现出以计算机为基础,以数字化信息为描述手段,以产品数字化开发为方法的新特征。相对于物理样机,数字化样机是在计算机上表达的产品数字化模型。数字化设计技术是数字化样机建立的手段与方法,被广泛应用于制造装备产品设计与开发领域。超高速磨削加工技术是一种高效而经济地生产出高质量零件的现代加工技术。超高速磨削加工的实现载体是超高速磨削机床。东北大学先进制造与自动化研究所于1996年研制了我国第一台大功率超高速磨削试验台。试验台砂轮线速度可达250m/s,填补了当时国内空白,推动了我国高速/超高速磨削研究的发展。由于当时设计和制造条件有限,在试验台实际使用过程中出现了诸多问题,例如液体动静压轴承胶合,液体动静压主轴系统振动以及加工精度降低等。如何使用数字化技术手段对上述问题进行分析,进而对超高速磨削机床数字化设计关键问题进行研究并提出相应的解决方法,为超高速磨削试验台的改造提供设计基础和依据是本文所要研究的核心问题。为此,本文以东北大学超高速磨削试验台为研究对象,以数字化设计与仿真分析为技术支撑。通过理论,仿真与实验相结合的方式,研究和探讨磨削加工仿真方法,液体动静压主轴系统及超高速磨削试验台整机动力学特性,液体动静压主轴系统热结构耦合变形,超高速磨削试验台虚拟加工仿真系统构建等问题。本文的研究主要内容如下:(1)使用有限元方法对超高速磨削加工进行仿真研究。从理论上阐述了使用有限元方法进行磨削加工仿真的可行性。提出基于有限元分析的超高速磨削加工宏观仿真方法,并对该方法进行了详述。在不同磨削参数条件下,对磨削力和磨削温度进行仿真计算,并对仿真结果予以分析。使用三向测力仪与热电偶对磨削力与磨削温度进行测量实验,将仿真分析结果与实验结果进行对比分析,验证仿真方法的正确性。(2)对超高速磨削试验台关键部件液体动静压主轴系统进行动态特性仿真分析与实验研究。使用流体动力学方法对液体动静压轴承油膜进行压力场与温度场仿真分析,描述不同参数影响下油膜承载特性变化。以小扰动理论为基础建立了油膜支撑刚度与阻尼计算模型。在融入油膜支撑刚度和阻尼参数情况下,使用有限元方法对液体动静压主轴系统进行有限元建模与动态特性分析。对主轴系统进行固有频率测量实验,验证仿真分析方法正确性,并指出所分析对象存在的问题与改进方向。(3)对超高速磨削试验台整机动态特性进行仿真分析。建立数学模型对机械结构中结合部对其动力学特性影响进行分析。对超高速磨削试验台中存在的不同结合部进行等效替代分析与数值计算。建立超高速磨削试验台整机有限元模型,并进行整机动静态特性分析。对机床整机进行固有频率测量实验,验证仿真分析方法正确性,并指出所分析对象存在的不足与改进方向。(4)结合前文所进行的磨削加工仿真分析和液体动静压主轴系统轴承油膜温度场仿真分析,对主轴系统进行热结构耦合变形求解。在不同磨削参数条件下根据主轴系统热源差异,使用有限元方法对主轴系统进行三维温度场求解,进而对主轴系统进行热结构耦合变形求解,分析其在多场条件影响下的位移变化。(5)构建基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工仿真系统,提出仿真系统的层次构架及开发流程。对虚拟加工几何仿真关键技术进行研究,并提出了一种基于网络建模语言的解决方法。使用Matlab网络接口功能,对虚拟加工物理参数仿真模块进行开发和编程,实现磨削加工物理参数仿真功能。

卢冠楠[6](2016)在《基于VRML的木工雕刻工艺研究与应用》文中指出随着国家经济繁荣,百姓对艺术品的需求也越来越旺盛,雕刻技术也越来越具有较大的市场前景。传统的手工雕刻技术在操作效率和加工准确性上都越来越难于满足现代化需求。因此,近年来出现的数控加工技术为雕刻进入大规模生产指明了方向,然而目前雕刻技术应用还不广泛,很多问题仍不能良好解决,研究机械仿形雕刻具有较强的现实意义。虚拟现实技术以其能够逼真的再现物体的三维特征在近年来得到了快速的发展。本论文以书法汉字为主要对象,将VRML虚拟现实技术应用到数控雕刻技术中,实现了数控雕刻机系统,该雕刻机系统能够基于二维图片进行数控雕刻。论文根据图像处理后,数控雕刻机系统能够采用链码表示图像轮廓,给出了图像轮廓的检测算法。论文实现数控雕刻机系统的实验表明:该方法能够准确的针对角点进行检测。此外,论文采用了基于分段双圆弧拟合的图像边缘矢量化方法,该技术能够对图像边缘进行矢量化操作。论文根据加工对象特点,将全部的数控雕刻过程分为粗加工雕刻过程和精加工雕刻过程,在此基础上完成雕刻过程路径的自动识别。此外论文建立了刀具加工路径生成模型,以加工区域分块为基础,设计了编码规则。论文实现的数控雕刻机系统运行表明该加工路径方法具有一定实用价值。文章在Windows的VC++6.0编程环境加入VRML技术,实现了数控雕刻机系统,完成了整个软件系统的设计与实现。该系统在输入书法汉字图像信息后,就可完成数控雕刻、刀具轨迹生成、汉字轮廓曲线的矢量化等功能。

袁东成[7](2016)在《水轮机调速器检修培训平台研究与开发》文中研究指明随着水电设备日益庞大和复杂以及检修手段日益先进和丰富,检修工作对于水电厂员工的技术水平和素质的要求越来越高,因此对于员工的检修培训就显得至关重要。而水电厂传统的检修培训存在时间受限、培训成本高、覆盖面小等不足。因此研究一种高效的培训手段具有重要的实践价值。本文将虚拟现实技术应用于水轮机调速器的检修培训,利用SolidWorks完成调速器的三维建模,利用VRML实现调速器的场景建模,通过Cortona ActiveX Control技术实现了在C++平台上对虚拟场景的浏览,并通过VRML Automation技术实现了Cortona浏览器的二次开发和其它交互功能的开发,最终完成了水轮机调速器检修培训平台的开发。培训人员可以通过平台的知识培训系统掌握调速器的结构和工作原理,通过平台的拆装培训系统了解调速器的拆卸和装配过程,通过平台的检修培训系统掌握调速器的常见故障及其检修过程。平台的沉浸感和交互性可以使培训人员体验身临其境的效果,并且可以随时、重复地进行培训。实践证明,基于虚拟现实技术的检修培训手段对于提高水电厂员工的检修培训质量、节约培训成本以及提高水电厂的经济效益具有重要的理论和实践意义。

张治娟[8](2015)在《基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验关键技术及应用研究》文中研究指明袋式除尘器是煤炭、冶金、建材、电力等领域普遍需要的大型高效除尘装备,随着我国环保形势日益严峻,相关监管措施逐步加强,袋式除尘器市场及用户个性化需求迅速增加。传统袋式除尘器新产品开发过程中物理样机实验周期长、效率低、成本高、危险系数大等问题凸显,已不能满足大型除尘装备开发速度和开发质量的要求。针对上述问题,本文将虚拟现实技术应用于袋式除尘器脉冲清灰实验中,借助数值模拟、虚拟现实建模、数据驱动仿真、交互控制与动画效果实现等技术,初步建立了基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验系统,并围绕脉冲清灰实验虚拟现实仿真若干关键问题展开探索性的研究,研究内容及成果如下:(1)对虚拟现实仿真实验技术,虚拟仿真实验系统设计的理论基础及关键技术进行研究,明确了袋式除尘器脉冲清灰实验虚拟现实仿真系统组成及总体架构,并针对虚拟仿真系统的软硬件系统总体结构进行了分析设计。(2)分析了袋式除尘器实验装置的结构,清灰性能影响因素、评价指标及仿真数学模型,利用计算流体力学软件Fluent对袋式除尘器清灰实验装置喷吹管区域和滤袋区域进行数值模拟实验,得到喷吹管不同位置喷嘴处的速度值以及滤袋内压力场和速度场特征值,为进行袋式除尘器清灰性能分析及虚拟仿真实验奠定基础。(3)对袋式除尘器清灰实验的虚拟现实仿真关键技术进行研究,通过虚拟现实建模语言对袋式除尘器实验装置的外观、功能和行为建模,生成逼真的三维虚拟模型,实现了实验装置结构虚拟展示。利用VRML粒子系统及数据驱动仿真技术对喷吹清灰气流进行模拟,再现了清灰实验过程,增强了虚拟仿真实验的现场感。(4)在VC++环境下,搭建了袋式除尘器清灰实验的桌面式虚拟现实仿真系统,划分了系统的层次结构,设计了各模块功能和用户界面,初步实现了某种工况参数下脉冲喷吹清灰实验的虚拟现实仿真。研究表明:将虚拟现实仿真技术应用于袋式除尘器清灰实验中,可以部分替代在现实中难以进行或费时费力和费资金的物理实验,对于缩短实验周期、降低实验成本以及提高研发效率具有重要的作用,同时也为操作人员培训、产品展示及虚拟演示等提供方便。

方啸[9](2014)在《GrHDP算法的研究及其在虚拟交互中的应用》文中提出近些年来,随着计算机技术的飞速发展,能否设计一个具有人类思考和学习能力的计算机成了现阶段国内外科研学术领域研究的热点课题。目前,学术界对该问题的解决方案主要集中于探讨如何建立一个能够模仿人脑信息传送的机构,进而使计算机的决策行为更接近于人类思维模式和意识形态。具有人类决策能力的计算机,其智能性和自适应性在优化控制、航空航天、数据库信息处理、智能机器人、工业应用等众多领域具有广阔的发展前景,是未来社会和科技发展的一个重要方向。本文一方面以新型自适应动态规划(adaptive dynamic programming,ADP)算法——目标再现启发式动态规划(goal representation heuristic dynamic programming,GrHDP)算法为切入点,研究构建类似人脑信息决策处理机构的算法解决方案。另一方面,将虚拟现实(virtual reality,VR)技术引入到ADP算法的研究领域,创建了基于学习、控制系统研究的虚拟交平台,对GrHDP算法在不同决策、控制问题中的学习能力和决策判断能力进行了验证分析。具体工作如下:对GrHDP算法的理论基础——ADP算法、马尔可夫决策过程(Markov decisionprocess,MDP)、动态规划(dynamic programming,DP)和增强学习(reinforcementlearning,RL)进行了理论分析,并在此基础上深入研究了GrHDP算法的结构、学习过程、神经网络(neural networks,NNs)权值调节过程。分析探讨了基于非线性控制系统、自适应学习系统、优化控制系统等不同学习、控制系统的GrHDP算法最优决策解决方案。深入研究了虚拟现实建模语言(vritual reality modeling language,VRML)的语法结构、建模方式、事件交互方法,并利用VRML开发设计了基于GrHDP算法的学习、控制系统交互式虚拟现实平台——VR-GrHDP算法平台。平台以Matlab的Simulink3D Animation为接口,在Matlab界面实现虚拟环境仿真实验。一方面,通过创建不同的虚拟实验场景,分析不同问题下GrHDP算法的学习、决策性能。另一方面,通过在虚拟场景中设计不同的交互事件,验证不同外部事件作用下,GrHDP算法在学习、控制问题上的可靠性和稳定性。分别以三级倒立摆平衡系统和球杆平衡系统为研究对象,创建了两个基于非线性控制系统的虚拟交互环境,通过交互仿真实验验证了GrHDP算法在非线性系统控制问题上的可靠性和稳定性。仿真结果一方面体现出GrHDP算法在非线性控制问题上,无论在有、无外界干扰的情况下,都具有良好的鲁棒性和稳定性,另一方面体现出VR-GrHDP算法平台为非线性控制系统的算法研究提供了一个较为直观、便捷、可交互的算法验证界面。提出了基于GrHDP算法的移动机器人导航策略设计方案,分别解决了离散路径导航问题、连续路径导航与避障问题、目标追踪导航与避障问题。通过在虚拟导航环境中设计不同的交互事件,验证了GrHDP算法在应对不同环境、不同障碍物信息时的机动性、灵活性和自适应性。仿真结果表明:(1)在离散路径导航问题上,基于GrHDP算法的导航策略,其学习效率和总均方误差较启发式动态规划(heurisitcdynamic programming, HDP)算法和Q学习(Q-learning)算法相比,更具优越性。(2)在连续路径导航问题上,基于GrHDP算法的导航机器人在不同跑道环境中,其导航成功率和碰撞次数较HDP算法相比,更具优势。此外,基于GrHDP算法的导航策略在应对跑道中出现的固定障碍物、移动障碍物时,具有良好的机动性和灵活性。(3)在目标追踪导航问题上,基于GrHDP算法的导航策略在应对不同起始点状态、不同目标状态、移动目标状态时,均具有良好的机动性、自适应性和灵活性。以秦皇岛港口煤炭运输作业系统为研究对象,研究虚拟现实技术与GrHDP算法在工业应用上的可行性。设计了基于港口煤炭运输过程的3D可视化虚拟监控系统,研究了翻车机电机转速优化控制解决方案。一方面通过虚拟现实技术结合网络技术、传感器技术,将单维监控数据信息转变为直观的多维化数据信息,另一方面通过仿真实验对比,验证了GrHDP算法在翻车机电机转速优化控制问题上,较传统PID控制算法和RBFNN-PID控制算法,具有更好地响应速度和拟合程度。

周小江[10](2014)在《基于VRML的虚拟城市广场漫游导航系统的设计与实现》文中指出随着虚拟现实技术的普及与发展,虚拟漫游技术已经被广泛的运用在众多领域,比如旅游景点浏览、楼盘展示、社区介绍等。通过虚拟漫游技术和网络技术,人们可以在足不出户的情况下,去“亲身”参观那些没有时间、尚未建成或无法达到的地方,极大的拓展了人们的视野。本课题的选题是以盐城宝龙城市广场为背景,建立了一个虚拟现实的空间,利用VRML虚拟现实标注语言、3DMAX三维建模技术以及Java高级编程语言实现了一个基于网络的虚拟城市广场漫游导航系统,用户可以通过该系统“身临其境”的参观整个广场。课题在研究过程中取得的主要成果如下:1、对宝龙城市广场中存在的主要模型进行了三维建模。根据模型的复杂度不同分别利用不同技术进行建模,利用3DMAX进行复杂模型的精细建模,利用VRML进行简单模型的粗略建模。2、研究了VRML中的碰撞检测技术。碰撞检测技术是虚拟现实真实感体验的重要组成部分,课题首先研究了目前常用的碰撞检测方法,后来阐述了本系统所使用的碰撞检测技术以及优化方法。3、对系统优化技术进行了全面的研究。首先,在三维模型优化方面,通过研究减少不必要的线和面来优化模型;其次,通过多种方法来减少网络数据传输率,优化系统运行,如:对象重用技术、原型技术、内联节点技术、LOD技术等。4、探讨了虚拟现实的各种漫游模式。虚拟漫游直接决定了用户的体验效果,本课题主要研究了自动漫游和交互漫游这两种漫游方式。首先研究了这两种漫游的特点,然后给出了这两种漫游的实现方法。

二、基于VRML的虚拟现实研究及其应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于VRML的虚拟现实研究及其应用(论文提纲范文)

(1)基于VRML的虚拟现实技术在机械设计中的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 基于VRML的虚拟现实技术简述
    1.1 虚拟现实技术体系
    1.2 VRML技术体系
2 基于VRML的虚拟现实技术应用在机械设计中的必要性
3 在机械设计中应用虚拟现实技术的实际流程
4 结语

(2)VRML的虚拟现实技术在用升降梯设计中的应用分析(论文提纲范文)

1 虚拟现实技术相关概述
    1.1 虚拟现实的内涵
    1.2 VRML虚拟现实技术的各种特征
    1.3 虚拟现实技术的现实意义
2 V R M L的虚拟现实技术在钻掘机械设计中的具体应用
3 V R M L技术开发实例
4 基于V R M L虚拟现实技术的建筑用升降机设计实例
5 结束语

(3)水轮发电机组虚拟学习培训平台研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟现实技术的发展现状
    1.3 虚拟现实技术在学习培训中的优势
    1.4 本文主要研究工作
2 平台总体设计
    2.1 平台基本架构
    2.2 平台方案研究
    2.3 平台开发工具
    2.4 本章小结
3 水轮发电机组模型设计
    3.1 水轮发电机组零件设计
    3.2 水轮发电机组整体装配
    3.3 水轮发电机组模型优化
    3.4 本章小结
4 平台虚拟交互设计
    4.1 VRML AUTOMATION技术
    4.2 虚拟现实建模语言结构
    4.3 VRML对象与C++交互
    4.4 平台通用性设计
    4.5 平台的实现
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献

(4)水轮机调速器虚拟检修培训平台研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟现实技术的发展及其应用
    1.3 文章的组织架构与主要研究工作
2 水轮机调速器虚拟检修培训平台可行性分析
    2.1 平台的结构与功能
    2.2 可行性分析
    2.3 本章小结
3 水轮机调速器虚拟检修培训平台模型构建与处理
    3.1 水轮机调速器结构
    3.2 水轮机调速器零件与装配体建模
    3.3 水轮机调速器虚拟检修培训平台模型处理
    3.4 图像分辨率改进
    3.5 本章小结
4 水轮机调速器虚拟检修培训平台设计
    4.1 Cortona浏览器
    4.2 VRML节点
    4.3 导师学员系统
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献

(5)超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 超高速磨削加工研究概述
        1.2.1 超高速磨削加工技术特点
        1.2.2 超高速磨削加工关键技术
        1.2.3 超高速磨削加工技术国内外研究现状
    1.3 数字化样机技术在机床设计领域应用
        1.3.1 国外数字化样机技术在机床设计领域应用研究现状
        1.3.2 国内数字化样机技术在机床设计领域应用研究现状
    1.4 虚拟加工仿真技术研究方法
        1.4.1 虚拟加工几何仿真研究方法
        1.4.2 虚拟加工几何仿真国内外研究现状
        1.4.3 虚拟加工物理仿真研究方法
        1.4.4 虚拟加工物理仿真国内外研究现状
    1.5 课题主要研究内容
    1.6 本章小结
第2章 基于有限元技术的磨削加工宏观仿真研究
    2.1 前言
    2.2 磨削加工过程及机理
        2.2.1 磨削加工过程要素
        2.2.2 磨削力与磨削温度
        2.2.3 超高速磨削机理
    2.3 有限元方法求解高速碰撞问题
        2.3.1 砂轮与工件高速碰撞现象解释
        2.3.2 空间域离散方法
        2.3.3 时间域离散方法
    2.4 磨削加工过程宏观仿真分析
        2.4.1 有限元分析几何模型建立与网格划分
        2.4.2 仿真材料参数与边界条件确定
        2.4.3 仿真结果分析
    2.5 磨削力与磨削温度测量实验研究
        2.5.1 实验设备及方法
        2.5.2 实验过程及结果分析
    2.6 本章小结
第3章 超高速磨削主轴系统动态特性分析
    3.1 前言
    3.2 液体动静压主轴系统结构分析
    3.3 液体动静压轴承油膜流体动力学仿真分析
        3.3.1 计算流体动力学分析方法原理
        3.3.2 轴承油膜有限元模型建立
        3.3.3 轴承油膜压力场与温度场求解
        3.3.4 仿真参数对油膜支承特性影响
        3.3.5 轴承-转子结合部动力学参数计算
    3.4 液体动静压主轴系统动态特性仿真分析
        3.4.1 液体动静压主轴系统有限元模型建立及模态分析
        3.4.2 仿真结果分析
    3.5 液体动静压主轴系统动态特性测试
        3.5.1 动态特性测试系统组成
        3.5.2 动态特性测试参数及条件设置
        3.5.3 试验结果分析
    3.6 本章小结
第4章 超高速磨削主轴系统热结构耦合分析
    4.1 前言
    4.2 液体动静压主轴系统热结构耦合求解方程
        4.2.1 导热微分方程
        4.2.2 定解条件
        4.2.3 热弹性变形基本方程
    4.3 液体动静压轴承油膜温度场仿真分析
        4.3.1 换热系数计算
        4.3.2 不同参数下油膜温度场仿真结果
    4.4 液体动静压主轴系统热结构耦合分析
        4.4.1 液体动静压主轴系统热结构分析有限元模型建立
        4.4.2 材料属性与边界条件设定
        4.4.3 热结构耦合变形仿真结果分析
    4.5 本章小结
第5章 超高速磨削试验台整机动态特性分析
    5.1 前言
    5.2 超高速磨削试验台整机建模与结合部分析
        5.2.1 超高速磨削试验台整体结构与模型建立
        5.2.2 结合部等效动力学模型
        5.2.3 超高速试验台结合部动力学参数计算
    5.3 超高速磨削试验台动态特性仿真分析
        5.3.1 超高速磨削试验台整机有限元模型建立
        5.3.2 结合部等效动力学模型有限元处理
        5.3.3 仿真结果分析
    5.4 超高速磨削试验台整机动态特性测试
        5.4.1 实验过程及结果
        5.4.2 仿真与实验结果对比分析
    5.5 本章小结
第6章 基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工仿真研究
    6.1 前言
    6.2 仿真系统层次结构
        6.2.1 主要功能工作流程
        6.2.2 仿真系统开发方法及流程
    6.3 超高速磨削试验台网络化建模
        6.3.1 超高速磨削试验台三维实体建模
        6.3.2 模型转换处理
        6.3.3 工件和砂轮线框建模
    6.4 超高速磨削试验台加工几何仿真关键技术
        6.4.1 基于正则表达式数控代码编译
        6.4.2 机床主要运动部件碰撞检测
        6.4.3 工件材料去除
        6.4.4 仿真系统界面与功能
    6.5 基于网络的虚拟加工系统物理参数仿真功能开发
        6.5.1 Matlab的Web原理与开发流程
        6.5.2 基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工物理参数仿真系统结构
        6.5.3 磨削参数计算脚本文件建立
        6.5.4 仿真系统界面开发
    6.6 本章小结
第7章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文和参与科研项目
作者简介

(6)基于VRML的木工雕刻工艺研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的依据及研究意义
    1.2 数控雕刻系统国内外研究现状
    1.3 虚拟现实技术国内外研究现状
    1.4 虚拟现实技术
        1.4.1 虚拟现实技术概况
        1.4.2 虚拟现实技术分类
        1.4.3 虚拟现实技术的应用
    1.5 本文主要研究内容、技术路线和创新性
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 虚拟现实建模语言
    2.1 VRML语言介绍
        2.1.1 VRML语言简介
        2.1.2 VRML语言的功能
    2.2 VRML语言结构
        2.2.1 VRML文件结构
        2.2.2 VRML节点及其使用方法
    2.3 VRML的空间坐标
        2.3.1 空间坐标系
        2.3.2 计量单位
    2.4 VRML关键技术分析
        2.4.1 VRML建模技术
        2.4.2 VRML外观控制
        2.4.3 VRML光照和雾化控制技术
    2.5 VRML交互功能扩展
        2.5.1 Java简介
        2.5.2 Java程序和VRML场景的交互方式
    2.6 本章小结
第3章 VRML语言开发平台
    3.1 计算机软硬件环境要求
        3.1.1 计算机硬件环境要求
        3.1.2 计算机软件环境要求
    3.2 编程环境
    3.3 Cortona SDK介绍
    3.4 本章小结
第4章 系统建模及开发技术研究
    4.1 雕刻图像的处理
        4.1.1 图像预处理
        4.1.2 图像边缘检测
        4.1.3 图像轮廓跟踪及表示
    4.2 边界轮廓矢量化
        4.2.1 边界角点检测
        4.2.2 边界轮廓矢量化实现算法
    4.3 刀具路径生成
        4.3.1 概述
        4.3.2 刀具路径生成
    4.4 本章小结
第5章 软件系统的实现
    5.1 系统整体架构
    5.2 系统设计流程
    5.3 系统实现
        5.3.1 创建数控雕刻机刀具
        5.3.2 加工底板毛坯材料建模与切除
        5.3.3 刀具扫描体建模
        5.3.4 环境建模
        5.3.5 软件主界面实现
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢

(7)水轮机调速器检修培训平台研究与开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟现实技术特点及系统分类
    1.3 虚拟现实技术发展历史及研究现状
    1.4 虚拟现实技术在检修培训中的优势
    1.5 本文的结构及主要研究工作
2 系统总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统开发方案研究
    2.3 系统开发工具
    2.4 本章小结
3 水轮机调速器系统建模
    3.1 调速器三维建模
    3.2 调速器模型导入VRML
    3.3 调速器场景建模
    3.4 本章小结
4 水轮机调速器检修培训平台开发
    4.1 系统结构和功能设计
    4.2 基于COM的系统技术框架
    4.3 调速器场景嵌入C++平台
    4.4 基于VRML的虚拟交互实现
    4.5 虚拟交互功能的开发
    4.6 检修培训平台的实现
    4.7 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献

(8)基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验关键技术及应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 虚拟现实技术国内外发展现状
        1.2.1 虚拟现实技术概述
        1.2.2 虚拟现实技术国内外发展现状
        1.2.3 虚拟现实技术的典型应用
    1.3 虚拟现实仿真技术在袋式除尘器上的发展现状
    1.4 课题主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 袋式除尘器虚拟仿真实验系统总体设想
    2.1 虚拟现实仿真实验技术
        2.1.1 虚拟现实仿真实验技术的概念
        2.1.2 虚拟现实仿真实验技术体系
        2.1.3 虚拟仿真实验的特点
    2.2 虚拟现实仿真实验系统设计基础
        2.2.1 相似理论
        2.2.2 软件研发关键技术应用
        2.2.3 虚拟现实仿真系统的组成
    2.3 袋式除尘器虚拟现实仿真实验系统构想
        2.3.1 虚拟现实仿真实验系统选择
        2.3.2 虚拟现实仿真系统总体架构
        2.3.3 虚拟现实仿真系统构建流程
        2.3.4 虚拟现实仿真实验系统配置
    2.4 本章小结
第三章 袋式除尘器清灰实验装置与仿真数学模型
    3.1 袋式除尘器清灰实验装置
        3.1.1 袋式除尘器清灰实验装置结构
        3.1.2 脉冲喷吹清灰实验
    3.2 袋式除尘器清灰性能分析
        3.2.1 脉冲清灰影响因素
        3.2.2 脉冲清灰评价指标
    3.3 袋式除尘器清灰实验仿真数学模型
        3.3.1 袋式除尘器脉冲清灰仿真技术
        3.3.2 脉冲清灰仿真数学模型
        3.3.3 滤袋结构模型
    3.4 本章小结
第四章 袋式除尘器清灰实验的虚拟现实仿真关键技术研究
    4.1 虚拟现实构造语言VRML
        4.1.1 VRML概述
        4.1.2 VRML静态节点
    4.2 清灰仿真实验中的交互控制与动画效果
        4.2.1 虚拟现实仿真中的人机交互技术
        4.2.2 虚拟仿真实验中的动画效果实现技术
    4.3 基于VRML粒子系统的清灰仿真实验关键技术
        4.3.1 虚拟现实粒子系统理论
        4.3.2 VRML粒子系统
        4.3.3 清灰气流虚拟现实仿真实现方法
    4.4 基于数据驱动的清灰气流虚拟现实仿真方法研究
        4.4.1 数据驱动理论研究现状
        4.4.2 基于数据驱动的清灰气流虚拟现实仿真流程
        4.4.3 脉冲清灰实验中清灰气流数据驱动建模与仿真
        4.4.4 基于数据驱动的清灰气流虚拟现实仿真动画演示
    4.5 本章小结
第五章 基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验系统
    5.1 虚拟仿真实验系统设计
        5.1.1 系统模块组成
        5.1.2 系统模块设计
    5.2 袋式除尘器实验装置结构虚拟展示
        5.2.1 实验装置虚拟样机建模
        5.2.2 实验装置结构虚拟展示
    5.3 清灰过程数值模拟仿真实验
        5.3.1 喷吹管区域数值模拟
        5.3.2 滤袋区域数值模拟
    5.4 虚拟现实仿真系统数据库
        5.4.1 虚拟仿真系统中的数据库技术
        5.4.2 系统数据库的构建
    5.5 脉冲喷吹清灰虚拟现实仿真实验
        5.5.1 清灰过程仿真交互的实现
        5.5.2 脉冲喷吹清灰虚拟实验
    5.6 本章小结
第六章 结论
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间所获得的相关科研成果
致谢

(9)GrHDP算法的研究及其在虚拟交互中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及研究的目的和意义
        1.1.1 自适应动态规划算法研究的背景和意义
        1.1.2 虚拟现实技术的发展过程及研究意义
    1.2 国内外自适应动态规划算法与虚拟现实技术研究发展现状
        1.2.1 自适应动态规划算法国内外研究发展现状
        1.2.2 虚拟现实技术国内外研究发展现状
    1.3 本文研究的主要研究内容
第2章 目标再现启发式动态规划算法理论研究
    2.1 引言
    2.2 马尔可夫决策过程与动态规划问题数学描述
    2.3 增强学习的学习方式与学习过程研究
        2.3.1 增强学习的学习方式
        2.3.2 增强学习的学习过程
        2.3.3 Q 学习算法的学习过程
    2.4 启发式动态规划算法结构与学习过程研究
        2.4.1 启发式动态规划算法结构
        2.4.2 启发式动态规划算法神经网络权值调节过程
        2.4.3 启发式动态规划算法在线学习过程
    2.5 目标再现启发式动态规划算法结构与学习过程研究
        2.5.1 目标再现启发式动态规划算法结构
        2.5.2 目标再现启发式动态规划算法神经网络权值调节过程
        2.5.3 目标再现启发式动态规划算法在线学习过程
    2.6 本章小结
第3章 基于 VRML 的虚拟现实交互平台设计
    3.1 引言
    3.2 VRML 程序文件与语法结构研究
        3.2.1 VRML 程序文件简介
        3.2.2 VRML 节点与语法结构定义
    3.3 VRML 虚拟场景建模方法与交互事件设计研究
        3.3.1 VRML 场景建模方法
        3.3.2 VRML 交互事件设计
    3.4 基于学习与控制系统的 VR-GRHDP 算法平台设计
        3.4.1 虚拟现实交互平台外部接口技术
        3.4.2 VR-GrHDP 算法平台设计
    3.5 本章小结
第4章 基于 VR-GRHDP 算法平台的非线性控制系统稳定性分析研究
    4.1 引言
    4.2 基于非线性控制系统的 VR-GRHDP 算法平台设计
        4.2.1 控制系统非线性特性分析
        4.2.2 基于三级倒立摆与球杆平衡系统的 VR-GrHDP 算法平台设计
    4.3 基于 VR-GRHDP 算法平台的三级倒立摆系统非线性稳定性分析
        4.3.1 三级倒立摆平衡系统数学模型分析
        4.3.2 基于 GrHDP 算法的三级倒立摆系统控制策略设计
        4.3.3 基于 VR-GrHDP 算法平台的三级倒立摆系统仿真实验分析
    4.4 基于 VR-GRHDP 算法平台的球杆平衡系统非线性稳定性分析
        4.4.1 球杆平衡系统数学模型分析
        4.4.2 基于 GrHDP 算法的球杆平衡系统控制策略设计
        4.4.3 基于 VR-GrHDP 算法平台的球杆平衡系统仿真实验分析
    4.5 本章小结
第5章 基于 VR-GRHDP 算法平台的移动机器人自主导航策略设计
    5.1 引言
    5.2 移动机器人自主导航策略设计文献分析
    5.3 基于离散型路径导航的 VR-GRHDP 算法平台设计
        5.3.1 基于 GrHDP 算法的移动机器人迷宫导航环境导航策略设计
        5.3.2 基于 VR-GrHDP 算法平台的迷宫导航仿真实验分析
    5.4 基于连续路径导航的 VR-GRHDP 算法平台设计
        5.4.1 移动机器人动力学物理模型设计
        5.4.2 导航环境局部环境状态检测方法设计
        5.4.3 基于 GrHDP 算法的移动机器人跑道环境导航策略设计
        5.4.4 基于跑道路径导航的 VR-GrHDP 算法平台设计
        5.4.5 基于 VR-GrHDP 算法平台的跑道路径导航仿真实验分析
    5.5 基于目标追踪问题的 VR-GRHDP 算法平台设计
        5.5.1 移动机器人传感器输入输出信号设计
        5.5.2 基于 GrHDP 算法的移动机器人目标追踪导航策略设计
        5.5.3 基于 VR-GrHDP 算法平台的目标追踪导航仿真实验分析
    5.6 本章小结
第6章 VR-GRHDP 算法平台在港口运输工业上的应用
    6.1 引言
    6.2 能源港作业机械结构与作业过程研究
        6.2.1 翻车机系统结构与作业过程
        6.2.2 斗轮堆取料机系统结构与作业过程
        6.2.3 装船机系统结构与作业过程
    6.3 基于虚拟现实的港口 3D 可视化监控系统设计
        6.3.1 能源港 3D 可视化虚拟监控系统设计方案
        6.3.2 能源港 3D 可视化监控中控系统设计
        6.3.3 能源港 3D 可视化虚拟监控平台设计
    6.4 能源港输配系统优化控制方案研究
        6.4.1 翻车机电机数学模型分析
        6.4.2 基于 GrHDP 算法的翻车机电机转速优化控制设计与仿真实验
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

(10)基于VRML的虚拟城市广场漫游导航系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 虚拟现实技术
        1.2.1 虚拟现实概念
        1.2.2 虚拟现实技术的基本特征
        1.2.3 虚拟现实系统的分类
        1.2.4 虚拟现实技术的研究现状
    1.3 虚拟漫游系统的研究现状
    1.4 论文研究主要内容
    1.5 论文的结构安排
第二章 相关技术介绍
    2.1 VRML虚拟现实语言技术
        2.1.1 VRML原理
        2.1.2 VRML文件结构
        2.1.3 Java和VRML
        2.1.4 VRML浏览器及开发工具
    2.2 3DMax模型制作技术
        2.2.1 3DSMax
        2.2.2 模型制作技术
    2.3 虚拟场景建模及优化技术
        2.3.1 场景建模技术
        2.3.2 场景优化技术
        2.3.3 碰撞检测技术
    2.4 本章小结
第三章 系统需求
    3.1 系统总体结构
        3.1.1 系统设计原则
        3.1.2 应用程序架构
    3.2 系统功能需求分析
        3.2.1 系统建模模块分析
        3.2.2 系统交互模块分析
    3.3 用户需求
    3.4 其他需求分析
        3.4.1 用户界面设计
        3.4.2 出错信息设置
        3.4.3 数据需求
    3.5 可行性分析
    3.6 本章小结
第四章 系统设计
    4.1 系统的设计目标
    4.2 系统总体结构
        4.2.1 系统结构模块图
        4.2.2 系统实现过程图
    4.3 系统的建模规则
        4.3.1 三维建模的原则
        4.3.2 建模注意事项
    4.4 系统的软硬件环境
    4.5 本章小结
第五章 系统实现
    5.1 资料收集
        5.1.1 搜集场景素材
        5.1.2 处理场景素材
        5.1.3 绘制场景草图
    5.2 场景建模
        5.2.1 制作场景模型
        5.2.2 三维模型的整合
    5.3 功能实现
        5.3.1 漫游功能实现
        5.3.2 导航功能的实现
        5.3.3 语音导航功能的实现
    5.4 系统集成、优化和发布
        5.4.1 碰撞检测功能的实现
        5.4.2 系统集成与发布
    5.5 本章小结
第六章 测试
    6.1 系统测试环境及情况
    6.2 系统测试方法及结果
第七章 总结和展望
    7.1 论文总结
    7.2 展望
致谢
参考文献

四、基于VRML的虚拟现实研究及其应用(论文参考文献)

  • [1]基于VRML的虚拟现实技术在机械设计中的应用[J]. 刘蓬. 山西交通科技, 2021(02)
  • [2]VRML的虚拟现实技术在用升降梯设计中的应用分析[J]. 蔡海毅. 科技视界, 2020(08)
  • [3]水轮发电机组虚拟学习培训平台研究[D]. 张博. 华中科技大学, 2019(03)
  • [4]水轮机调速器虚拟检修培训平台研究与应用[D]. 王耀东. 华中科技大学, 2019(03)
  • [5]超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究[D]. 关鹏. 东北大学, 2018(12)
  • [6]基于VRML的木工雕刻工艺研究与应用[D]. 卢冠楠. 吉林大学, 2016(03)
  • [7]水轮机调速器检修培训平台研究与开发[D]. 袁东成. 华中科技大学, 2016(11)
  • [8]基于虚拟现实的袋式除尘器清灰仿真实验关键技术及应用研究[D]. 张治娟. 河北工业大学, 2015(07)
  • [9]GrHDP算法的研究及其在虚拟交互中的应用[D]. 方啸. 燕山大学, 2014(05)
  • [10]基于VRML的虚拟城市广场漫游导航系统的设计与实现[D]. 周小江. 电子科技大学, 2014(03)

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基于VRML的虚拟现实研究与应用
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