【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計

上傳人:冷*** 文檔編號:17947238 上傳時間:2020-12-09 格式:DOCX 頁數(shù):5 大?。?4.60KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計_第1頁
第1頁 / 共5頁
【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計_第2頁
第2頁 / 共5頁
【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計_第3頁
第3頁 / 共5頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、【機械結(jié)構(gòu)論文】三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)仿真軟件設(shè)計 摘要:為了提高機械設(shè)計的精密度和機械故障診斷的準(zhǔn)確度,提出基于三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)模擬仿真軟件設(shè)計方案。軟件設(shè)計分為機械結(jié)構(gòu)的視覺成像采集部分、圖形三維渲染部分和實體建模部分。在MultiGenCreator三維建模軟件中進行機械結(jié)構(gòu)三維虛擬視景仿真的軟件開發(fā),根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的外形測量參數(shù)配置工程文件,使用批處理模塊進行信息加載和圖像處理,實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬設(shè)計。仿真結(jié)果表明,該軟件能有效實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的三維模擬,對各個部位的擬合程度較高。 關(guān)鍵詞:三維虛擬仿真;視景仿真;機械結(jié)構(gòu)模擬;軟件設(shè)計;圖像處理

2、0引言 隨著機械設(shè)計工業(yè)的快速發(fā)展,對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的精度和時效性提出了更高的要求,機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成單元復(fù)雜,各個零部件的尺寸精密度較高[1],傳統(tǒng)的工業(yè)制圖方法進行設(shè)計誤差較大,不能有效滿足精度設(shè)計和精準(zhǔn)診斷的應(yīng)用需求。而計算機圖形與圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展并有效應(yīng)用在機械結(jié)構(gòu)模擬設(shè)計中[2],通過高精度的計算機測量計算,從而改善機械結(jié)構(gòu)的制圖精度。為了提高機械設(shè)計的精密度和機械故障診斷的準(zhǔn)確度,結(jié)合虛擬現(xiàn)實VR技術(shù)和視景仿真技術(shù)[3],本文提出一種基于三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)模擬仿真軟件設(shè)計方案,通過機械結(jié)構(gòu)三維虛擬設(shè)計軟件開發(fā),改善機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)繪圖的精準(zhǔn)性,為機械設(shè)計、機械制造和機

3、械故障診斷提供更為有效的手段。 1軟件總體設(shè)計構(gòu)架 基于三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)模擬仿真軟件采用循環(huán)傳輸和多線程加載方案進行機械測量參數(shù)加載,采用接觸式射頻識別進行機械結(jié)構(gòu)的三維信息測量,這是一種遠程傳感測量方法,能有效滿足機械部件測量的精準(zhǔn)度要求。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模塊由模塊FRINF16CCLM和主單元FRINF16M組成。后端服務(wù)器采用Java+MySQL并行程序加載方式搭建,視景仿真構(gòu)架下的機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬系統(tǒng)主要由機械結(jié)構(gòu)信息采集單元、機械結(jié)構(gòu)信息存儲數(shù)據(jù)庫、Web網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器單元及服務(wù)后臺組成。采用MultigenCreator建模軟件進行視景仿真,對機

4、械內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行紋理和質(zhì)地渲染,渲染出質(zhì)感極強機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模型。在服務(wù)后臺通過紋理映射和人機交互,輸出三維虛擬圖像,在網(wǎng)絡(luò)通信輸出終端進行人機對話,建立OpenFlight數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)機械設(shè)計和故障診斷分析等應(yīng)用功能[4]。根據(jù)上述設(shè)計原理和總體結(jié)構(gòu)構(gòu)架分析.進行功能模塊化分析,軟件系統(tǒng)的功能模塊主要由圖形微處理器模塊、總線集成模塊、3D幾何建模模塊、機械結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)采集模塊、對外接口模塊、數(shù)據(jù)建模模塊和機械圖像輸出模塊等組成.根據(jù)上述系統(tǒng)的總體設(shè)計構(gòu)架,進行機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,首先進行工程文件構(gòu)建,采用4類基本實體對象(三維虛擬信息處理、視景仿真、中間件和感知視場)構(gòu)建軟件

5、系統(tǒng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)適配層,結(jié)合MobileGIS服務(wù)構(gòu)建視景仿真軟件的客戶端/服務(wù)器端,對機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模擬中,三維視景仿技術(shù)主要采用的是紋理映射(TextureMapping)的三維渲染技術(shù)[5],采用多線程自上而下開發(fā)模式,在三維仿真模型中構(gòu)建渲染畫面,確定機械結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位點的位置和方向,結(jié)合三維虛擬場景的層次化結(jié)構(gòu)進行虛擬位圖顯示和圖像增強,實現(xiàn)對機械結(jié)構(gòu)的亮點特征分析。 2系統(tǒng)模塊化設(shè)計與實現(xiàn) 2.1機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模擬實體建模 對機械結(jié)構(gòu)的三維模擬仿真建立在MultiGenCreator專業(yè)化的建模工具基礎(chǔ)上。通過工程文件配置,使用M

6、ultiGenCreator的結(jié)構(gòu)化軟件界面輸入視景仿真的參量模型,采用由“點”連接成“面”的設(shè)計方式進行三維紋理信息渲染[6]。進入Creator的主界面,在三維虛擬視景仿真端的網(wǎng)格空間中采用紋理映射方法調(diào)整網(wǎng)格的大小。在選擇好三維映射的網(wǎng)格和機械結(jié)構(gòu)的測量單位模型后,開始建造三維虛擬模型。采用高程數(shù)據(jù)特征分解方法進行原始的機械結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的線性化處理,使得機械結(jié)構(gòu)三維模擬得到的圖形具有真實物體的光澤感。對特征數(shù)據(jù)進行剪切和自適應(yīng)篩選,添加/dev、/etc主要目錄。在VirtualBox虛擬機中將選定的材質(zhì)賦給模型,在Windows編輯圖像處理代碼,通過MapTextureTools選擇貼圖方

7、法進行機械結(jié)構(gòu)的二次曲面重構(gòu)[7],調(diào)整模板文件,輸出機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模擬實體建模結(jié)構(gòu).根據(jù)上述設(shè)計流程,在工程實例中進行機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬分析。按步驟安裝完MultiGenCreator軟件后,根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的外形測量參數(shù)配置工程文件,使用批處理模塊進行信息加載和圖像處理。以工程實例為背景,進行機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模擬實體。(1)在FaceTools中選擇面的類型,將待貼紋理的面定義為標(biāo)志牌[8],維持圖形顯示速度,調(diào)整網(wǎng)格的大小。(2)在InsertMaterialstool工程模塊中,通過GeometryTools把面變換為體,根據(jù)需要的材質(zhì)、模型的顏色、透明度進行紋理映射和圖形渲染,將

8、選定的材質(zhì)賦給模型,在OpenFlight建模環(huán)境中打開圖形觀察器,生成機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬模擬實體模型并進行參數(shù)調(diào)整[9]. 2.2機械結(jié)構(gòu)三維虛擬視景開發(fā)實現(xiàn) 根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的三維虛擬視景仿真軟件的設(shè)計和要求,需要建立一個LynxPrime圖形界面,其實現(xiàn)步驟描述為:(1)創(chuàng)建套接字。利用API函數(shù)直接調(diào)用視景模型,通過socket函數(shù)創(chuàng)建套接字,首先定義VegaPrimeAPI非類型的變量s,初始化內(nèi)核的socket函數(shù),配置仿真類、仿真循環(huán),采用socket進行機械結(jié)構(gòu)參量配置,通過公用vpApp定制第一個參數(shù)(af),指定機械結(jié)構(gòu)三維模擬自定義變量地址族,

9、用函數(shù)configure()用來解析.acf,通過TCP/IP協(xié)議用配置人機交互接口,持續(xù)調(diào)用beginframe(),實現(xiàn)機械三維虛擬圖像在二維位圖上像素值特征提取。(2)利用紋理映射技術(shù)使得輸出的三維虛擬機械結(jié)構(gòu)圖像與套接字綁定(bind),進行機械結(jié)構(gòu)的表面層次(FaceLevel)渲染,調(diào)用bind函數(shù),在三維圖形觀察器中組織機械結(jié)構(gòu)模擬的視景數(shù)據(jù)。(3)調(diào)用recvfrom接收三維虛擬圖形輸出。定義整型變量為len,在編譯生成可執(zhí)行程序代碼后,機械結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫根文件系統(tǒng)配置到數(shù)據(jù)交換端口,使用批處理模塊進行圖像處理,實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬設(shè)計。(4)關(guān)閉套接字。在圖形輸出和信息處

10、理完成之后,調(diào)用closesocket函數(shù)關(guān)閉套接字,在UDP的服務(wù)器端釋放WSACleanup函數(shù),終止對套接字庫的調(diào)度,實現(xiàn)了對機械結(jié)構(gòu)信息的對象存儲、虛擬計算服務(wù)以及遠程調(diào)用。 3軟件測試分析 為了測試本文方法在實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)三維虛擬模擬仿真中的應(yīng)用性能,進行仿真實驗分析。軟件開發(fā)環(huán)境是Windows7操作系統(tǒng),利用VisualC++7.0進行程序設(shè)計。CPU為IntelPentium4500MHz,內(nèi)存為2.5GB,采用OpenGL和VegaPrime軟件聯(lián)合編程進行視景仿真設(shè)計.采用本文方法進行機械機構(gòu)的三維虛擬模擬仿真,能有效實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的三維模擬,對

11、各個部位的擬合程度較高,視覺效果較好,能有效指導(dǎo)機械設(shè)計制造。 4結(jié)語 為了提高機械設(shè)計的精密度和機械故障診斷的準(zhǔn)確度,提出基于三維虛擬的機械結(jié)構(gòu)模擬仿真軟件設(shè)計方案。實驗對比分析發(fā)現(xiàn),軟件能有效實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的三維模擬,對各個部位的擬合程度較高,在機械設(shè)計和機械故障診斷等工程實踐中具有較好的指導(dǎo)意義。 參考文獻 [1]王永強,尹韶輝,李葉鵬,等.磁流變平整加工中平動對平整度的影響[J].機械工程學(xué)報,2017,53(1):206212. [2]陳新.一種基于計算機仿真的機械零件精度加工模擬技術(shù)[J].科技通報,20

12、13,29(3):169171. [3]羅澤峰,單廣超.基于網(wǎng)絡(luò)和虛擬多媒體技術(shù)的海戰(zhàn)平臺視景仿真實現(xiàn)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2015,5(3):9192. [4]王勇杰,岳云康.三維紋理圖像特征準(zhǔn)確識別技術(shù)仿真研究[J].計算機仿真,2012,29(5):295298. [5]劉慧,周可法,王金林,等.改進NSCT和IHS變換相結(jié)合的遙感影像融合[J].中國圖象圖形學(xué)報,2014,19(2):322327. [6]葛立志.基于全彈道控制分析的水下航行器攻擊模型視景仿真[J].艦船電子工程,2015,35(3):137141. [7]李嬋,萬曉霞,謝偉.照明光源對多光譜圖像采集精度影響的研究[J].激光雜志,2016,37(12):4447. [8]林永峰,陳亮.面向安全性分析的嵌入式軟件測試方法研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2016,39(13):8083. [9]劉國柱.Virtools嵌入式服務(wù)器與虛擬現(xiàn)實協(xié)同設(shè)計平臺[J].科技通報,2012,28(2):1316. 作者:秦悅 單位:成都理工大學(xué)

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!