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虛擬仿真技術(shù)論文精品(七篇)

時間:2023-03-20 16:16:18

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇虛擬仿真技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

虛擬仿真技術(shù)論文

篇(1)

論文關(guān)鍵詞:三維虛擬仿真技術(shù),物流,教學(xué)

 

當(dāng)前,仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具教育學(xué)論文,它廣泛用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域。高職院校的物流實訓(xùn)中心大多數(shù)是基于軟件模擬的物流實訓(xùn)室,這類實訓(xùn)室是以物流軟件模擬來搭建物流模擬平臺,如倉儲管理軟件、運輸管理軟件、ERP、MRP、國際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個軟件集成起來的供應(yīng)鏈軟件等;然而對于基于設(shè)備的物流實訓(xùn)室來說,由于資金等方面的限制,比較先進(jìn)的設(shè)備還尚欠缺教育學(xué)論文,這就造成了學(xué)生對立體庫、高速分揀機、巷道式堆垛機、AGV、碼垛機器人等先進(jìn)的物流設(shè)備缺乏足夠的感性認(rèn)識論文格式模板。三維虛擬仿真技術(shù)等夠?qū)}庫、配送中心、企業(yè)生產(chǎn)線等進(jìn)行簡單的建模,能夠加深學(xué)生對各種物流設(shè)備的認(rèn)識,幫助學(xué)生理解工業(yè)、企業(yè)、生產(chǎn)線的布置與產(chǎn)出平衡、物料需求計劃、企業(yè)資源計劃等相關(guān)知識,更好地找出生產(chǎn)瓶頸,加深對現(xiàn)代化立體倉庫、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用教育學(xué)論文,對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物流專業(yè)理論知識、培養(yǎng)相應(yīng)的職業(yè)技能是大有裨益的。

一、三維虛擬仿真技術(shù)概述

三維虛擬仿真(3D Virtual Simulation)就是利用三維建模技術(shù),構(gòu)建現(xiàn)實世界的三維場景并通過一定的軟件環(huán)境驅(qū)動整個三維場景,響應(yīng)用戶的輸入,根據(jù)用戶的不同動作做出相應(yīng)的反應(yīng),并在三維環(huán)境中顯示出來。三維仿真的關(guān)鍵技術(shù)主要有動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實時三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具、系統(tǒng)集成技術(shù)等論文格式模板。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運行模型進(jìn)行仿真的實驗、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生產(chǎn)3D動畫影像文件等功能。

利用三維虛擬仿真技術(shù)教學(xué)具有以下優(yōu)點:

1、教學(xué)內(nèi)容視覺化

2、學(xué)習(xí)中的交互性好

3、沉浸感真實感強

二、三維虛擬仿真技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用

基于青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實訓(xùn)中心3D實訓(xùn)室的應(yīng)用系統(tǒng)及操作流程。

1.開機步驟

開機順序依次為:

2 AP轉(zhuǎn)換器(數(shù)量兩臺):

按下電源按鈕教育學(xué)論文,

2 工作站(數(shù)量兩臺)

2 投影機(數(shù)量四臺)

進(jìn)入控制工作站,進(jìn)入中控程序,點擊投影機控制,選擇開

等投影機啟動完畢后再進(jìn)入下一步

2 邊緣融合機(數(shù)量兩臺):

按下電源按鈕

關(guān)機順序依次為:

立體圖像工作站——邊緣融合機——AP轉(zhuǎn)換器——投影機——控制工作站

2.基本操作設(shè)置

立體圖像工作站設(shè)置

(1)多顯示器設(shè)置

鼠標(biāo)在桌面上右鍵

進(jìn)入NVIDIA控制面板

點擊設(shè)置多個顯示器

設(shè)置作為一個大水平桌面(水平平移模式)

顯示的結(jié)果是,顯卡雙頭輸出兩個通道的桌面。

(2)分辨率設(shè)置

單屏分辨率1024×768教育學(xué)論文,重疊像素為192

整體分辨率為1856×768(含邊緣重疊區(qū)192個像素)

重疊像素設(shè)置圖如下:

立體設(shè)置為管理3D設(shè)置里面,基本設(shè)置,選用立體啟用

3 .基本演示操作

(1)立體電影

檢查左右眼是否正確?

2 將圖像移動分別移動到第一個通道和第二個通道進(jìn)行檢查論文格式模板。

如果第一個通道和第二個通道都不正常,點擊一下軟件里面L/R

2 如果圖像只在第一個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象?

在第一臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

2 如果圖像只在第二個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象?

在第二臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

(綠色按鈕按兩次表示切換左右眼)

(2)NVSG演示軟件

同樣觀看立體是否正常,可以通過軟件切換左右眼

(3)VEGA演示軟件

同樣觀看立體是否正常教育學(xué)論文,可以通過軟件切換左右眼

4系統(tǒng)連接圖如下

5投影機圖像不正確的調(diào)試方法

(1)首先檢查畫面比例是否正確

再點擊高級:

水平位置和垂直位置,如圖所示。

6融合機出現(xiàn)故障處理方法

出現(xiàn)基本問題首先重新啟動融合機來解決

如重新無法解決可以采取如下步驟:

(1)找到是那臺融合機出現(xiàn)的問題,并接入鍵盤鼠標(biāo)

(2)ALT+F4退出融合服務(wù)軟件

(3)點擊桌面上的blend文件夾

(4)復(fù)制setting.cfg文件到其他地方

(5)將備份的該文件copy到blend這個文件夾下面

(6)雙擊STEREO_CAP程序

(7)按ESC,再點擊開始撲捉、全屏幕、下一次開機啟動,保存設(shè)置、開始

(8)重新啟動

7注意事項

(1)投影機開啟后遙控器上的auto、aspect兩個按鍵不能按教育學(xué)論文,正常使用情況下不需要遙控器;

(2)投影機機械結(jié)構(gòu)不能輕易觸碰

(3)屏幕位置不能挪動,屏幕表面不能觸碰,灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦;

(4)投影機關(guān)機后不能立即斷電,同時投影機電源需接入UPS穩(wěn)壓電源,UPS后備電池時間不小于10分鐘;

(5)不能隨意拔插設(shè)備連接線纜;

(6)立體工作站顯卡、立體、分辨率等設(shè)置不能改變

(7)控制工作站IP:192.168.1.10不能改變。

開機先后順序要嚴(yán)格按照技術(shù)要求順利

三、結(jié)束語

三維虛擬仿真技術(shù)軟件在高職的教學(xué)中能發(fā)揮出積極的作用,一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)}儲、運輸、配送、生產(chǎn)加工等有一個感性的認(rèn)識,同時也提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,實踐證明三維虛擬仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用對于高職物流專業(yè)的教學(xué)具有積極的意義。

參考文獻(xiàn):

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[2]賀國先,現(xiàn)代物流系統(tǒng)仿真,中國鐵道出版社,2008.12.1。

[3]青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實訓(xùn)中心3D實訓(xùn)室操作手冊

篇(2)

關(guān)鍵詞:船舶;虛擬仿真技術(shù);建造評估;應(yīng)用

中圖分類號:TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)08-0084-02

1 船舶虛擬仿真技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

在船舶工業(yè)里面對虛擬仿真技術(shù)加以應(yīng)用,能使敏捷造船、并行工程以及數(shù)字化造船得以實現(xiàn),同時它也是我國傳統(tǒng)造船模式轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化的重要環(huán)節(jié)之一。對虛擬仿真技術(shù)加以運用,在建造船舶之前,工程師可在虛擬環(huán)境下對船舶的建造過程進(jìn)行仿真,從而改進(jìn)和評價船舶的工藝與設(shè)計,這樣便于指導(dǎo)船廠進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)。在船舶行業(yè)里運用虛擬仿真技術(shù),能使生產(chǎn)效率得到提升,降低生產(chǎn)成本,使建筑周期縮短,從而為我國船舶行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

船舶的建造評估和設(shè)計可以使先前工藝或前期設(shè)計導(dǎo)致的工程修改得以消除,進(jìn)而對船舶企業(yè)的成本、質(zhì)量以及生產(chǎn)效率產(chǎn)生直接的影響?,F(xiàn)如今,許多國家正在開展以虛擬仿真評估和數(shù)字化描述相結(jié)合的船舶虛擬制造、設(shè)計仿真技術(shù)的應(yīng)用研究,并且在船舶建造中也應(yīng)用了多種仿真評估軟件,而且其研制水平和效率還在近年來得到了大幅提升,包括我國在內(nèi)的許多國家都正在尋求提升研制質(zhì)量、節(jié)省研制費用、縮短研制時間的新方式。

挪威UD公司作為船舶設(shè)計的佼佼者,現(xiàn)如今,他們在對新船型進(jìn)行設(shè)計時,全都會對三維模型加以利用,然后在虛擬環(huán)境下綜合評價鉆井船的設(shè)備布局、布置、外觀等,分析虛擬船舶水動力,對虛擬評估進(jìn)行分段劃分,并仿真船舶的作業(yè)過程。

自20世紀(jì)90年代一來,我國開始對各種先進(jìn)的仿真技術(shù)加以研究,并開展大規(guī)模系統(tǒng)仿真。但將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在海洋和船舶領(lǐng)域的起步還比較晚,現(xiàn)如今,其工作最主要集中在初步實施和理論研究的應(yīng)用階段,此外,國內(nèi)的船舶研究所也開發(fā)有虛擬仿真的軟件系統(tǒng)和硬件平臺。

2 將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在船舶的建造評估中

此項技術(shù)通過對虛擬實體模型加以利用,來實現(xiàn)評估船舶建造過程的目的,包含船舶生產(chǎn)工藝規(guī)劃、操作順序驗證、生產(chǎn)系統(tǒng)創(chuàng)建。它能支持船舶生產(chǎn)管理、機器人仿真、人機功效分析、作業(yè)時間測定、工藝規(guī)劃與驗證等的內(nèi)容。

2.1 在建造前期的論證評估中運用

船舶建造的內(nèi)容之一便是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)力布局要求以及實際能力,對船舶企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和發(fā)展條件加以研究,對船舶企業(yè)的發(fā)展方向和規(guī)模進(jìn)行預(yù)測和論證,將企業(yè)建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)擬定出來。在建造船舶的前期對生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行論證評估是一項綜合性非常強的工作,這個過程需要對企業(yè)多方面信息進(jìn)行分析。此項技術(shù)可用于對當(dāng)前企業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)規(guī)模以及結(jié)構(gòu)分布進(jìn)行虛擬,并由設(shè)計人員在虛擬中模擬各種設(shè)想,經(jīng)由分析信息數(shù)據(jù)庫對各種設(shè)想利弊進(jìn)行分析,同時對其可行性加以論證,這就包括環(huán)境影響、船型選擇、生態(tài)保護(hù)、現(xiàn)狀分析等工作。此項技術(shù)為船舶的建造前期論證提供了論證方式和技術(shù)手段。

2.2 在建造方案的設(shè)計評估中運用

船舶建造方案通過設(shè)計人員將各種想法不斷形象法和概念法,同時用相應(yīng)生產(chǎn)手段加以表達(dá)出來,這個過程需要對前后進(jìn)行參照,在設(shè)計方案時,要求方案的初步設(shè)計和深入設(shè)計必須具有交互性。對虛擬仿真技術(shù)所具備的交互性和真實性特征加以利用,可用于對三維空間進(jìn)行虛擬,從而使設(shè)計人員可以對他們的設(shè)計思想進(jìn)行更精確的表達(dá)。例如,由中國船舶工業(yè)集團(tuán)研究所開發(fā)出來的虛擬仿真評估系統(tǒng)。通過對不同總組方案的比較,將船舶的建造設(shè)計思維在虛擬環(huán)境里展現(xiàn)出來,讓設(shè)計人員可直觀的對其進(jìn)行評析,通過對方案生產(chǎn)環(huán)境、結(jié)構(gòu)布局的協(xié)調(diào)性進(jìn)行觀測并比較,可對設(shè)計思維進(jìn)行修改完善。對虛擬三維空間加以利用,進(jìn)而為生產(chǎn)方案在場地位置設(shè)計、動態(tài)調(diào)整、生產(chǎn)布局選擇、結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面提供依據(jù),從而使后續(xù)生產(chǎn)過程可以更為合理。

2.3 在生產(chǎn)方案的比較中運用

此技術(shù)所創(chuàng)建的環(huán)境為三維虛擬環(huán)境,它可對構(gòu)建環(huán)境進(jìn)行全方位展示,并且通過虛擬現(xiàn)狀,讓建造方案可以更加真實。此技術(shù)可以讓建造方案在表現(xiàn)上突破原有平面、靜態(tài)的模式,讓建造人員的思想可以更形象和直觀的呈現(xiàn)在操作者面前,使規(guī)劃方案與操作者之間能有更強的交互性,從而對多人員多層次協(xié)調(diào)參與船舶的建造有利。

可通過許多途徑來實現(xiàn)方案設(shè)計需要達(dá)到的目標(biāo),而這當(dāng)中必不可少的一環(huán)便是方案比較。虛擬仿真技術(shù)為方案比較提供了一個更為有效和方便的應(yīng)用工具。在進(jìn)行方案比較時,可在船舶建造的虛擬系統(tǒng)中對生產(chǎn)方案加以直接使用,讓設(shè)計方案可以在虛擬三維空間里得到體現(xiàn)。對試用不同的方案,并考察其對生產(chǎn)環(huán)境所形成的影響,對各生產(chǎn)要素不同的設(shè)想進(jìn)行評價比較,并進(jìn)行不同方案的實時切換,然后在同一建造序列和生產(chǎn)項目中感受不同的生產(chǎn)效果,從而對設(shè)計合理性加以判斷。與此同時,還可運用技術(shù)手段量化分析比較方案中的具體指標(biāo),從而使船舶生產(chǎn)方案能更加合理。例如,運用SPD-V3.2設(shè)計軟件虛擬布置機艙管路的結(jié)構(gòu)方案。在評估方案的基礎(chǔ)上,對機艙管路設(shè)計合理性以及工藝合理性進(jìn)行驗證,進(jìn)而將設(shè)計中存在的缺陷找出,從而使生產(chǎn)現(xiàn)場返工率得以降低。

2.4 在建造過程中運用

在建造船舶時,對虛擬仿真評估技術(shù)加以利用,可以實現(xiàn)對船舶建造方案實施效果進(jìn)行先期檢驗,也就是看其能否達(dá)到環(huán)境、生產(chǎn)的最佳綜合效益,并在實施中不斷選擇和修改,最終幫助決策者來決定后續(xù)的生產(chǎn)方案。比如,可通過虛擬仿真技術(shù)將某虛擬方案和船舶生產(chǎn)實際相結(jié)合,進(jìn)而將建造方案實施狀況予以真實展現(xiàn),從而使由于方案欠缺而造成的效益損失狀況得以減少。此外,此技術(shù)還能對溫度、噪音等不可見現(xiàn)象進(jìn)行模擬,從而達(dá)到檢測影響船舶生產(chǎn)各因素的目的。

3 船舶虛擬仿真的評估應(yīng)用實現(xiàn)現(xiàn)存問題

①虛擬仿真技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。作為船舶建造領(lǐng)域極為重要的技術(shù),虛擬仿真技術(shù)一定要與建造技術(shù)規(guī)范、規(guī)定等相符。但由當(dāng)前情況可知,因為船舶建造標(biāo)準(zhǔn)化問題尚未解決,為保障虛擬軟件商的軟件獨立性,使得軟件系統(tǒng)之間存在較差的兼容性,要想使仿真成果的協(xié)調(diào)和共享得以實現(xiàn),就必須對仿真技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化問題加以研究。通過對同一設(shè)計平臺的開發(fā),使協(xié)同平臺集成效率得到提升,從而在更大范圍上實現(xiàn)信息的共享和設(shè)計的協(xié)同。

②改進(jìn)建造設(shè)計技術(shù)。在傳統(tǒng)船舶的設(shè)計中絕大部分平面結(jié)構(gòu)圖的表達(dá)方式為二維表達(dá),最近幾年開始引進(jìn)三維技術(shù),從而形成了三維與二維相結(jié)合的建造技術(shù)模式。但在我國,由于虛擬仿真技術(shù)欠缺完善化和標(biāo)準(zhǔn)化的仿真軟件作為載體,假如能將生產(chǎn)技術(shù)改為規(guī)范化的三維表達(dá)和設(shè)計模式,將會對此技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)計中的進(jìn)一步應(yīng)用有利。

③生產(chǎn)設(shè)計習(xí)慣與傳統(tǒng)觀念問題。因為此項技術(shù)尚且處在推廣使用期,現(xiàn)如今設(shè)計人員對此技術(shù)的認(rèn)識尚且不足,并且傳統(tǒng)觀念并未隨著技術(shù)進(jìn)步而有所改進(jìn)。絕大部分船舶企業(yè)在此項技術(shù)上尚且停留在演示層次,并未認(rèn)識到此項技術(shù)的深層效用。此外,由于傳統(tǒng)設(shè)計習(xí)慣對新方法的使用形成了一定制約作用,要想在短時間內(nèi)改變此種設(shè)計習(xí)慣還有一定難度。對此技術(shù)進(jìn)行及時的開發(fā)利用,對此技術(shù)的三維平臺設(shè)計平臺加以搭建,將對培養(yǎng)設(shè)計人員普及性有利。

④虛擬仿真技術(shù)有待完善。因為此項技術(shù)自身存在一定局限性,使得此技術(shù)在船舶設(shè)計某些場合中的應(yīng)用尚且存在一定難度。比如,對建造方案在構(gòu)思期的表達(dá)模糊性問題以及修改實時性問題,建立標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)評價體系統(tǒng)、建立預(yù)測分析模型等問題上依舊存在一定的技術(shù)障礙。

⑤船舶行業(yè)中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用效果不顯著。此項技術(shù)的開發(fā)需要投入大量資金和尖端設(shè)備。盡管此項技術(shù)在研究船舶生產(chǎn)作業(yè)形式和建造方案上屬于高科技手段,但由于開發(fā)此項軟件產(chǎn)品的價格確實相當(dāng)昂貴,并且其系統(tǒng)兼容性也比較差,現(xiàn)如今,國內(nèi)對此系統(tǒng)的應(yīng)用還多半依賴于進(jìn)口提供,因為目前我國的科研院無法對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面配置,在各高校也無法運用多系統(tǒng)來實現(xiàn)學(xué)員的全面培訓(xùn),導(dǎo)致此項技術(shù)在船舶行業(yè)中并不能取得很好的應(yīng)用效果,這也是實現(xiàn)此項技術(shù)在船舶設(shè)計中應(yīng)用的一個難點。

要想使上述問題得到解決,極為重要的一點便是全面應(yīng)用此項技術(shù),在軟件開發(fā)公司的作用下,開發(fā)具有普及型的仿真技術(shù)軟件是非常必要的,同時需要科研院和相關(guān)院校合作,對此項技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的培訓(xùn)。

4 結(jié) 語

因為在國內(nèi)的船舶生產(chǎn)評估過程中應(yīng)用虛擬仿真評估技術(shù)尚屬起步階段,并且在國外也并無標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用模式可供借鑒,再加上國內(nèi)造船現(xiàn)狀有別于國外,此外,由于船舶虛擬仿真的評估技術(shù)是伴隨船舶制造工藝以及技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的,所以,它的研究工作、虛擬維修、新工藝等許多方面還有待完善和改進(jìn)?,F(xiàn)如今,集成化仿真已經(jīng)成為船舶制造的發(fā)展方向,此項技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)成為船舶制造模式最為關(guān)鍵性的技術(shù),并且已經(jīng)變成船舶制造能力得到提升的手段之一,此外,在船舶企業(yè)中應(yīng)用此項技術(shù),將會為企業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn):

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篇(3)

參考文獻(xiàn)是說作者在寫作或者編輯論文的過程當(dāng)中引用相關(guān)學(xué)術(shù)研究信息來源,作者在引用前人的勞動成果時,在文中引用的地方要做上標(biāo)注,最后在論文的末尾依次列出參考文獻(xiàn),下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)的小編整理的關(guān)于數(shù)控畢業(yè)論文參考文獻(xiàn),歡迎大家閱讀借鑒。

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篇(4)

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;計算機仿真技術(shù);建筑工程

Abstract: This paper deals with the application of virtual simulation technology in architectural engineering structure the meaning of teaching, and combined with the reality of the foreground of application of virtual simulation technology.

Keywords: virtual reality; computer simulation; construction

中圖分類號:C42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)

1、建筑教學(xué)重要性

隨著建筑行業(yè)發(fā)展,建筑市場競爭越來越激烈,建筑企業(yè)對人才的要求越來越挑剔,要求畢業(yè)生除具備扎實的工程理論基礎(chǔ)、合理的工程知識結(jié)構(gòu)外;還要有較強的創(chuàng)新意識及解決建筑工程實際問題的能力。對于建筑類畢業(yè)生,要求畢業(yè)生到單位就能編制預(yù)算和進(jìn)行工程技術(shù)指導(dǎo)及工程質(zhì)量監(jiān)督。因此原有以理論教學(xué)為重點的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代人才市場的需求,必須加強實踐性教學(xué)改革,注重學(xué)生實際能力的培養(yǎng),使學(xué)生畢業(yè)后上手快、動手能力強,把學(xué)生培養(yǎng)成為單位滿意的實用型人才。

2、現(xiàn)階段傳統(tǒng)教學(xué)存在弊端

而傳統(tǒng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要是通過兩點進(jìn)行開展的。1、開展實訓(xùn)項目,如:墻面抹灰、鋼筋綁扎等比較簡單的實訓(xùn)操作。這種方式可以一定程度上加深學(xué)生學(xué)習(xí)的印象,可以起到一定的實訓(xùn)教學(xué)的作用,但是,對于整個工程項目的流程實訓(xùn)則是無法完成的。并且,有些高職院校的實訓(xùn)條件有限,建筑材料無法循環(huán)使用,導(dǎo)致實訓(xùn)成本過高,大大影響實訓(xùn)的可操作性。2、帶領(lǐng)學(xué)生去工地參觀。帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場參觀是最為直接的實訓(xùn)教學(xué),也是最貼近實際工作環(huán)境的實訓(xùn)教學(xué),但是這種方式也有弊端。比如天氣原因有可能導(dǎo)致工地停工,學(xué)生無法進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。另外建筑工地危險因素多,存在很多安全隱患,也會給建筑實訓(xùn)帶來一定的問題。

因此,有沒有一種方法即能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到現(xiàn)場才能學(xué)到的東西,直觀的學(xué)習(xí)工地上的知識,又能不受天氣等環(huán)境條件的約束,可以在室內(nèi)就可以進(jìn)行多種角度和全過程的實訓(xùn)模擬呢?答案是肯定的,那就是虛擬仿真技術(shù)。

3、三維仿真的優(yōu)點

什么是虛擬仿真呢?虛擬(Virtual Reality),仿真(simulation),就是依托計算機通過人的視覺、聽覺等進(jìn)行現(xiàn)實情況的再現(xiàn)。90年代初,美國將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,開發(fā)有虛擬戰(zhàn)場模擬、單兵訓(xùn)練的模擬、諸兵種聯(lián)合訓(xùn)練模擬以及訓(xùn)練指揮系統(tǒng)等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其中在虛擬建筑施工的應(yīng)用中,鋼結(jié)構(gòu)施工方面的研究顯得尤為多。

分析國內(nèi)外的現(xiàn)狀總結(jié)得出: 虛擬建筑施工的開發(fā)工具有 Open GL、CAD、3ds max、3dsviz、Ansys、UG、Virtools、X3D 等。Virtools主界面見圖1,應(yīng)用于輔助教學(xué)的虛擬房屋建筑的系統(tǒng),目前有學(xué)者和專家已經(jīng)提出,并有部分一線的教師開始著手研究,改革傳統(tǒng)建筑教學(xué)先進(jìn)理念、理論和設(shè)計相關(guān)的論文也在報刊雜志中有刊登,但針對《建筑結(jié)構(gòu)》的虛擬輔助教學(xué)系統(tǒng)具體的開發(fā)和應(yīng)用尚處于萌芽狀態(tài),筆者也在積極地探索中。

本文所使用的三維仿真主要是利用 CAD、Photoshop 和 3Ds max 在 Virtools 開發(fā)平臺上開發(fā)一款適合于土木工程專業(yè)、工民建專業(yè)和建筑施工人員崗位培訓(xùn)的輔助教學(xué)系統(tǒng)。通過觀摩建筑虛擬形成過程的動畫展示,自主進(jìn)行房屋建筑搭建的實踐操作,達(dá)到學(xué)習(xí)新知識,復(fù)習(xí)舊知識的目的。觀察形成過程,模擬施工工序的步驟,充分培養(yǎng)學(xué)習(xí)者把二維圖紙三維實物化的能力,使學(xué)習(xí)者不僅能形象生動觀摩房屋建筑形成的過程,而且通過自主構(gòu)建房屋主體結(jié)構(gòu)的練習(xí)使得施工技術(shù)的概念得到不斷的強化和鞏固,并最終掌握相關(guān)知識。全面認(rèn)識房屋構(gòu)造結(jié)構(gòu),把書本上的知識統(tǒng)籌、梳理清楚,具體應(yīng)用在以后的工作中。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行更深入的自主探索房屋建筑施工過程,創(chuàng)造性的理解施工組織與設(shè)計,從而更好地掌握《建筑結(jié)構(gòu)》課程的知識內(nèi)容。

4、三維仿真在教學(xué)中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的建立可以通過計算機虛擬一個可控制的、無破壞性、安全性強、并允許多次重復(fù)操作的平臺,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特性,造就桌面式房屋建筑虛擬環(huán)境。它不僅能提高教學(xué)效果,更重要的是讓缺乏實踐和觀摩條件的學(xué)生不受時間、地點等多方面條件的限制,通過屏幕就能夠“身臨其境”觀摩建筑過程,并且通過計算機的虛擬,掌握施工設(shè)計的技術(shù),對《建筑結(jié)構(gòu)》中不容易理解的知識點有了更具體的認(rèn)識。因此,房屋建筑過程和結(jié)構(gòu)的可視化模擬是一個很重要的研究方向,有著廣闊的應(yīng)用前景,具有較高的實用價值和現(xiàn)實意義:

⑴克服了房屋建筑施工現(xiàn)場實習(xí)、見習(xí)活動在時間和空間的限制,學(xué)生可以在計算機平臺上利用系統(tǒng)輔助見習(xí),教師針對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行演示操作等相關(guān)的教學(xué)活動。

⑵把抽象的理論知識具體化,學(xué)生不但可以直觀明了的觀看整個建筑形成的過程,而且還能通過系統(tǒng)掌握二維圖紙三維化識別的能力以及建筑設(shè)計能力。

⑶解決了學(xué)生由于缺乏現(xiàn)場感觀而學(xué)習(xí)效率底的教學(xué)難點,一定程度上擺脫了安全、材料消耗、沒有見習(xí)場地等方面的制約。降低了實踐教學(xué)的成本和節(jié)省施工所用材料、機械設(shè)備、交通等方面的經(jīng)費。按照教學(xué)需求或施工圖紙進(jìn)行反復(fù)演示或操作,讓學(xué)生觀看內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu),正好彌補了現(xiàn)實施工中不可“復(fù)制、再生、切割”的這一缺陷。

⑷教學(xué)系統(tǒng)的運用改變了傳統(tǒng)《建筑結(jié)構(gòu)》的教學(xué)模式,促使理論教學(xué)更有效率、向更加科學(xué)化的方向發(fā)展,為突破傳統(tǒng)的房屋建筑教學(xué)頸瓶,提供了良好的條件。

篇(5)

關(guān)鍵詞:綜合飛行/火力控制,計算機網(wǎng)絡(luò),仿真

 

引言

為了更好地開展現(xiàn)代戰(zhàn)機空戰(zhàn)中自動攻擊引導(dǎo)問題的研究,我們進(jìn)行了空戰(zhàn)自動引導(dǎo)系統(tǒng)仿真設(shè)計。本系統(tǒng)應(yīng)用分布仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù),采用DSP、高性能工控機及PC機進(jìn)行設(shè)計,研制了戰(zhàn)機空戰(zhàn)中自動攻擊引導(dǎo)仿真系統(tǒng),用于自動攻擊引導(dǎo)控制律研究與仿真驗證。本文從硬件和軟件兩方面分別予以介紹。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)中“我機”除增加了基于DSP設(shè)計的飛/火綜合控制器,用于實現(xiàn)所設(shè)計的引導(dǎo)控制律之外,“敵”、“我”兩機硬件組成基本相同,如圖1所示。

由圖可見,“敵”、“我”雙機的硬件結(jié)構(gòu)可以分成兩部分:第一部分為模擬座艙,主要由操縱裝置及傳感器、左/右操縱臺和兩塊大屏幕顯示器(視景顯示和虛擬儀表顯示各一塊)組成;第二部分為計算機網(wǎng)絡(luò),由仿真計算機、虛擬儀表計算機和集線器組成。論文參考。

1.1模擬座艙

“敵”、“我”雙機均可進(jìn)行人工或自動駕駛。人工駕駛時,進(jìn)行雙機的攻擊演練。自動駕駛時,“我機”可以進(jìn)行自動攻擊導(dǎo)引。

“敵”、“我”雙機駕駛艙布局相同,駕駛桿、油門桿、腳蹬等操縱部件采用飛機的實裝部件,儀表板為虛擬儀表顯示器。左操縱臺為啟動控制、油門桿,右操縱臺為駕駛儀狀態(tài)、氣動參數(shù)及飛控系統(tǒng)傳動比等控制/顯示部分。布局如圖2。

駕駛桿、腳蹬、油門桿等操縱部件的操縱信號由相應(yīng)的位置傳感器以模擬量形式送至虛擬儀表計算機的A/D接口卡;

啟動控制部分包括:系統(tǒng)供電、引導(dǎo)方式選擇、自動駕駛儀啟動、起落架收放控制、襟翼位置控制及風(fēng)力、風(fēng)向選擇;

駕駛儀狀態(tài)由8個帶燈按鈕和2個撥動開關(guān)完成飛控系統(tǒng)各種狀態(tài)的控制;

氣動參數(shù)與飛控系統(tǒng)傳動比使用20個多圈電位器完成相應(yīng)參數(shù)和傳動比的調(diào)整。

1.2計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由兩臺工控機和兩臺PC機組成,由網(wǎng)卡和集線器(HUB)組成星形網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用TCP/IP協(xié)議,采用Windows Socket的Client/Server模式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

PC機、工控機及DSP功能如下:

飛行仿真計算機(PC機) 軟件任務(wù)調(diào)度;軟件用戶界面的輸入;各種參數(shù)曲線的顯示;實時顯示飛機的運動狀態(tài)和視景;支持三種視角(座艙、后視、前視);網(wǎng)絡(luò)通信。

虛擬儀表計算機(工控機)硬件調(diào)參數(shù)據(jù)的采集;將飛機的狀態(tài)實時顯示在虛擬儀表顯示器上;網(wǎng)絡(luò)通信。

DSP(飛/火綜合控制器)實時解算“我機”攻擊引導(dǎo)律。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

仿真系統(tǒng)軟件平臺為WindowsXP,所有軟件均建立在該平臺上。在軟件編寫過程中,使用了VC、C++Builder等軟件。所有的程序均使用統(tǒng)一變量名形式,程序都為32位代碼,提高了與操作系統(tǒng)的兼容性和運行速度。

兩臺PC機及兩臺工控機(“我機”與“敵機”各使用一臺PC機和一臺工控機)通過以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,完成仿真任務(wù)。飛行仿真計算機主要完成飛機氣動方程和飛行控制律解算、飛機圖像的變換和視景顯示;虛擬儀表計算機主要完成控制信號采集和輸出,座艙內(nèi)各儀表(氣壓高度表、升降速度表、空速表、馬赫數(shù)表、地平儀、航姿器)的顯示。我機的基于DSP技術(shù)研制的飛/火綜合控制器完成攻擊引導(dǎo)律的解算。

仿真計算的步長為10ms,視景刷新率為25F/s,儀表刷新率為25F/s。

2.1 軟件結(jié)構(gòu)

所有的軟件均采用模塊化設(shè)計,以便于調(diào)試和移植。系統(tǒng)包含以下主要的程序模塊:

任務(wù)程序模塊 人工/自動引導(dǎo)方式選擇、參數(shù)設(shè)定;

接口程序模塊 控制量輸入及測量信號輸出;

方程解算程序模塊 飛機氣動方程、飛行控制律解算;

DSP程序模塊 “我機”攻擊引導(dǎo)律解算;

視景程序模塊 飛機圖像的變換和視景顯示;

虛擬儀表程序模塊 座艙各虛擬儀表顯示。

2.2 各軟件模塊功能

2.2.1 飛行仿真計算機軟件功能

通過網(wǎng)絡(luò)接收虛擬儀表計算機數(shù)據(jù);

實時計算飛機模型的響應(yīng)及飛控系統(tǒng)輸出;

實時顯示飛機和視景,支持三種視角(座艙、后視、前視);

將飛機位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量通過網(wǎng)絡(luò)送至虛擬儀表計算機;

顯示飛機舵面動作及起落架收放;

關(guān)閉仿真程序;

以曲線顯示雙機飛行軌跡,并可選擇送至打印機輸出。

“我機”任務(wù)系統(tǒng)中飛行仿真計算機軟件功能還增加有:通過網(wǎng)絡(luò)接收“敵機”姿態(tài)及速度、高度等信息;與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

2.2.2 虛擬儀表計算機功能

提供軟件操作面板,進(jìn)行各參數(shù)設(shè)定;

提供人工/自動引導(dǎo)方式切換開關(guān),實現(xiàn)兩種引導(dǎo)方式轉(zhuǎn)換;

在硬件方式下通過接口程序采集駕駛桿、油門桿及腳蹬信號的輸入;

通過網(wǎng)絡(luò)接收飛機位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量數(shù)據(jù);

將飛機狀態(tài)信息通過虛擬儀表實時顯示;

顯示攻擊引導(dǎo)方式(人工/自動)、自動駕駛儀、起落架收/放相應(yīng)狀態(tài);

主要飛行參量以模擬信號形式輸出。

2.2.3 DSP飛/火綜合控制器功能

實時計算攻擊引導(dǎo)律;

與“我機”飛行仿真計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

3 主要技術(shù)難點及解決措施

3.1 系統(tǒng)運行實時性的要求

程序運行過程中需要進(jìn)行雙機模型仿真、控制律及引導(dǎo)律解算,另外還有控制信號的采集、雙機數(shù)據(jù)的輸出及處理,所有這些都需要大量的計算,增加了實時仿真的技術(shù)難度。為達(dá)到系統(tǒng)實時性要求,在系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計上均采取了相應(yīng)的解決方法。論文參考。論文參考。

3.1.1 硬件設(shè)計方面

采用高性能的工控主機(P43.0 G CPU, 1024M內(nèi)存,120G硬盤),提高主機處理能力。

采用高性能DSP(TI公司的16位定點C2000系列TMS320LF2407,性能優(yōu)良且價格適中)進(jìn)行控制律和引導(dǎo)律解算。

采用多功能智能型通信接口卡(ADVANTECH研華公司系列產(chǎn)品):PCL-818H(A/D16路單端或8路差分;DI/O16路);PCL-727(D/A 12路;DI/O16路);PCL-711B(A/D8路;DI/O16路)擴(kuò)展卡PCLD-8115。增強數(shù)據(jù)處理能力,減小主板CPU負(fù)荷。

采用硬件定時中斷卡(PIO-D64),減輕軟件中斷處理負(fù)擔(dān)。

3.1.2 軟件設(shè)計方面

采用主循環(huán)加消息驅(qū)動的機制,充分利用操作系統(tǒng)后臺處理能力。

采用四階龍格庫塔算法,解算飛機12階微分方程。

線性化微分方程減少系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量。

3.2 飛控系統(tǒng)及攻擊引導(dǎo)律實現(xiàn)

飛控系統(tǒng)保證飛機模型的正確實現(xiàn),優(yōu)質(zhì)的飛行控制律設(shè)計則是空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的關(guān)鍵之一??紤]到今后對攻擊引導(dǎo)律進(jìn)一步研究的需要,系統(tǒng)允許“我機”實時選擇不同的引導(dǎo)律進(jìn)行攻擊引導(dǎo),以驗證各種攻擊引導(dǎo)律的優(yōu)劣,從而實現(xiàn)對“敵機”最優(yōu)的攻擊方法。因此,我們在仿真演示系統(tǒng)的研發(fā)過程中,借鑒并采用目前一些成熟的飛控系統(tǒng)仿真和編程技術(shù)及成果,在提高研制效率的同時,還大大增強了系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性。

3.3 數(shù)據(jù)動態(tài)刷新與同步

為了進(jìn)行實時的空戰(zhàn)演示,雙機的高度、速度、姿態(tài)等信息需要及時傳輸并處理。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸采用Windows Socket的Client/Sever模式,此模式可以有效解決網(wǎng)絡(luò)中資源、運算能力和信息不對稱的問題,并且為異步通信的進(jìn)程建立聯(lián)系,實現(xiàn)雙方數(shù)據(jù)的同步。

4 結(jié)束語

本文針對雙機空戰(zhàn)模擬實時性及有效性的雙重要求,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于工控機和DSP的仿真演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和面向過程編程技術(shù),通過對現(xiàn)代戰(zhàn)機飛控系統(tǒng)有效模擬,實現(xiàn)研究攻擊引導(dǎo)律的完美平臺。經(jīng)反復(fù)調(diào)試和驗證,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,工作可靠,可用于自動攻擊引導(dǎo)律工程實現(xiàn)研究。

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篇(6)

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息技術(shù);3S技術(shù);輔助設(shè)計軟件;遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計;景觀仿真技術(shù)

當(dāng)今社會,人們非常依賴計算機以及計算機處理過的信息。多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)正在成為當(dāng)代景觀設(shè)計不可或缺的部分,也是景觀設(shè)計變革的重要推動力量。人們通過信息技術(shù)的使用以及從景觀的信息化表達(dá)中感受到景觀的高效、順暢等綜合印象。在現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用中,園林景觀建設(shè)與之相聯(lián)系,能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享,有助于相關(guān)部門之間的交流合作,對推動景觀設(shè)計建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程發(fā)揮著重要的作用。

1 景觀設(shè)計應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的必要性

現(xiàn)代信息技術(shù)包含眾多內(nèi)容,主要有3S技術(shù)、輔助設(shè)計軟件、遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計、景觀仿真技術(shù)等,現(xiàn)階段,景觀設(shè)計建設(shè)是城市化發(fā)展的重要工程,能夠起到美化城市環(huán)境、減少城市污染等作用,因而在城市化發(fā)展中,加強景觀設(shè)計建設(shè)是必不可少的環(huán)節(jié),而國家對景觀設(shè)計建設(shè)也有著更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。在其建設(shè)過程中,有效融入現(xiàn)代信息技術(shù),可以事先對景觀設(shè)計建立空間布局,更為直觀地呈現(xiàn)在人們面前。例如:在GPS技術(shù)、GIS技術(shù)的應(yīng)用中,不僅能夠廣泛收集景觀設(shè)計建設(shè)的相關(guān)資料,而且能夠分析園林布局中各領(lǐng)域信息。

2 景觀設(shè)計中現(xiàn)代信息技術(shù)的實際應(yīng)用

在景觀設(shè)計的建設(shè)中,現(xiàn)代信息技術(shù)既能虛擬地調(diào)整其空間布局,又有助于增強設(shè)計效果?;诂F(xiàn)代信息技術(shù)的景觀設(shè)計,能夠先通過仿真模型,直觀性地呈現(xiàn)其建設(shè)的整體效果,使相關(guān)設(shè)計者可以反復(fù)修復(fù)或調(diào)整景觀設(shè)計中的不合理之處,有助于為景觀規(guī)劃設(shè)計創(chuàng)造良好的平臺,同時對增強景觀設(shè)計的實際建設(shè)效果發(fā)揮著積極的作用。

2.1 3S技術(shù)

3S技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的典型代表,廣泛應(yīng)用于風(fēng)景園林建設(shè)中,能夠促進(jìn)風(fēng)景園林建設(shè)?;?S技術(shù)的空間信息系統(tǒng)集成技術(shù)的快速發(fā)展,可以改變傳統(tǒng)CAD制圖模式,能夠為相關(guān)工作人員提供重要的信息采集、處理、分析、模擬成像的技術(shù)。所謂的3S技術(shù)是指遙感技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)。在景觀設(shè)計中,能夠充分地應(yīng)用3S技術(shù)。由于景觀設(shè)計類型相對較多,其性質(zhì)存在明顯差異,涉獵范圍相對較為廣泛,如資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)等。而在3S技術(shù)的支持下,景觀設(shè)計人員能夠及時通過該項現(xiàn)代信息技術(shù)整合相關(guān)數(shù)據(jù)信息,并統(tǒng)一將數(shù)據(jù)信息上傳至專門的系統(tǒng)中,為后期城市發(fā)展中的景觀設(shè)計提供有利借鑒。例如:在園林綠地等地理空間的處理過程中,充分應(yīng)用3S技術(shù),可以充分反映地理空間的實體數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)地理空間定位,為景觀設(shè)計者提供參考依據(jù),彰顯其獨特的技術(shù)優(yōu)勢。由此可見,3S技術(shù)在景觀設(shè)計中有著一定程度的應(yīng)用,并具有積極作用。

2.2 計算機輔助設(shè)計工具與軟件

目前,在景觀設(shè)計領(lǐng)域已形成了從二維平面設(shè)計到三維效果、動畫表現(xiàn)等較為完整的設(shè)計軟件體系,設(shè)計師在進(jìn)行創(chuàng)作時可在電腦上從平面的方案草圖開始,將自己的設(shè)計以三維空間進(jìn)行再現(xiàn)、復(fù)原、創(chuàng)造環(huán)境景觀,并將其作為設(shè)計深化、修正、發(fā)展的有效直觀工具;隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,三維建模技術(shù)在景觀設(shè)計中被廣泛應(yīng)用,例如三維建模常見軟件AutoCAD、SketchUp、3D Studio Max等等,在景觀設(shè)計和景觀設(shè)計中,可以使相關(guān)設(shè)計者利用三維造型軟件將初步設(shè)計輪廓加以制作和呈現(xiàn),為參與者提供基礎(chǔ)框架。其次,分析空間分布關(guān)系、環(huán)境分布關(guān)系,能夠檢驗景觀設(shè)計是否具有合理性。最后,在三維建模的作用下,能夠?qū)@林整體構(gòu)造進(jìn)行立體式的呈現(xiàn),不僅能夠表達(dá)人的設(shè)計意圖,而且實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)和景觀設(shè)計的有機融合,有助于推動景觀設(shè)計建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程[3]。

使用最為廣泛的圖像處理軟件為Photoshop,而在風(fēng)景園林的設(shè)計中,該項處理技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用,可以增強風(fēng)景園林設(shè)計的整體效果。但是,僅憑借Photoshop軟件的圖像處理,只能對圖像進(jìn)行簡單的補充潤色,不能深入地改變圖像。因而,還需要利用渲染軟件,如Lumion、Vray等,能夠增強景觀設(shè)計的逼真效果,給人以強烈的視覺沖擊?;诖耍軌蚴乖O(shè)計人員細(xì)致描繪圖像,并加以修改不合理之處??傊褂脠D像處理技術(shù),可以對景觀設(shè)計空間布局中的圖像設(shè)置進(jìn)行有效處理,有利于凸顯景觀設(shè)計設(shè)計中的細(xì)節(jié)部分,可以滿足相關(guān)人員的實際需求。

2.3 遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計

在實際景觀設(shè)計工作中,設(shè)計參與者有面對面的交流機會,絕大多數(shù)設(shè)計者專門負(fù)責(zé)專職任務(wù),與其它設(shè)計者之間的聯(lián)系相對較少,使溝通機會相對較少,不利于更好開展景觀設(shè)計的協(xié)商工作。在遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計的作用下,設(shè)計者可以探討和分析景觀設(shè)計的相關(guān)事宜進(jìn)行,并及時解決景觀設(shè)計中存在的問題。在此過程中,協(xié)同工作技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用,使遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計工作成為可能,不僅可以提升景觀設(shè)計的工作效率,而且能夠減輕設(shè)計者的負(fù)擔(dān)。由此可見,遠(yuǎn)程協(xié)同技術(shù)在景觀設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用。

2.4 景觀仿真技術(shù)

由于景觀設(shè)計是一項較為系統(tǒng)、復(fù)雜的工程,因而需要設(shè)計者進(jìn)行全面、科學(xué)的規(guī)劃和布局。傳統(tǒng)手工繪制設(shè)計圖中,雖然能夠呈現(xiàn)園林規(guī)劃與布局信息,但不能給予人們以直觀的三維展示,同時不利于修改。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,景觀仿真技術(shù)在風(fēng)景園林中有應(yīng)用。基于景觀仿真技術(shù)的景觀設(shè)計,主要有靜態(tài)仿真和動態(tài)仿真2種,可以使相關(guān)設(shè)計者利用軟件將初步設(shè)計輪廓加以制作和呈現(xiàn),為參與者提供基礎(chǔ)框架。在景觀仿真技術(shù)的作用下,能夠立體式地呈現(xiàn)景觀設(shè)計整體構(gòu)造,不僅能夠表達(dá)人的設(shè)計意圖,而且實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)和景觀設(shè)計的有機融合,有助于推動景觀設(shè)計的發(fā)展進(jìn)程。與傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)之間存在著較大的差異,一方面,可以為景觀設(shè)計參與者提供虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的景觀;另一方面,可以使景觀設(shè)計人員看到虛擬和真實相結(jié)合的景象。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)對景觀設(shè)計的影響

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,城市居民對景觀設(shè)計的個性化、審美等方面有著較高的要求?,F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,對景觀設(shè)計產(chǎn)生重要影響。在現(xiàn)代信息技術(shù)的作用下,景觀設(shè)計負(fù)責(zé)人可以借助互聯(lián)網(wǎng)與社會公眾之間進(jìn)行互動,有助于增強景觀設(shè)計的有效性。在社會公眾的廣泛參與下,可以為景觀設(shè)計者提供諸多意見或建議的參考,同時增強景觀設(shè)計的合理性。景觀設(shè)計與人類社會生活息息相關(guān),其設(shè)計思想、方式等方面對景觀設(shè)計有著一定的影響。受現(xiàn)代社會思想觀念的影響,景觀設(shè)計者應(yīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)和景觀設(shè)計的有機融合,以推動我國景觀設(shè)計領(lǐng)域的快速發(fā)展,滿足人類社會生活的基本需求和彰顯人類社會新的思想觀念社會價值觀。

4 結(jié)論

現(xiàn)代信息技術(shù)在景觀設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用,能夠使景觀設(shè)計建設(shè)更加符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)代信息技術(shù)的輔助下,景觀設(shè)計建設(shè)者能夠結(jié)合3S技術(shù)、計算機技術(shù)、遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計、景觀仿真技術(shù)對景觀設(shè)計進(jìn)行合理的空間布局,確保景觀設(shè)計建設(shè)的有效性。在城市化發(fā)展進(jìn)程中,景觀設(shè)計建設(shè)是尤為重要的環(huán)節(jié),既能滿足人們的實際需求,又能發(fā)揮其美化與凈化空氣的作用,而加快現(xiàn)代信息技術(shù)和景觀設(shè)計建設(shè)的融合,積極影響我國園林建設(shè)發(fā)展進(jìn)程。

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篇(7)

1虛擬實驗室概述

虛擬實驗室是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)上的一項全新應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是運用計算機對現(xiàn)實世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù),它能夠創(chuàng)建與現(xiàn)實社會類似的環(huán)境,能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)建設(shè)的虛擬實驗室允許人們訪問和使用自己沒有的設(shè)備資源,使處于不同地理位置的學(xué)習(xí)者可以同時對—個實驗項目進(jìn)行實驗工作。

2遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室建設(shè)的必要性

遠(yuǎn)程開放教育的實踐性教學(xué)是指學(xué)習(xí)者在遠(yuǎn)程開放學(xué)習(xí)過程中,按照教學(xué)計劃的要求,確定學(xué)習(xí)目標(biāo),在教師的組織和指導(dǎo)下,完成的練習(xí)、實驗、實習(xí)等一系列學(xué)習(xí)實踐活動。其環(huán)節(jié)主要包括:課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),如課程作業(yè)、實驗、實習(xí)(設(shè)計)等;集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),如社會調(diào)查、各類實習(xí)(見習(xí))以及畢業(yè)沒計(論文)等。

實踐性教學(xué)在遠(yuǎn)程開放教育中占據(jù)著特殊重要的位置,然而在具體的遠(yuǎn)程教學(xué)過程中,實踐性教學(xué)活動卻是—個難點,有許多因素制約著實踐性教學(xué)活動的開展。例如,實驗的近距離和集中性要求與遠(yuǎn)程教學(xué)的遠(yuǎn)距離和分散性教學(xué)模式的矛盾,現(xiàn)在使用的在線教學(xué)平臺不能提供全面具體的實驗環(huán)境,在職學(xué)生不能很好的參加學(xué)校組織的相對集中的實驗教學(xué)等等。因此,怎樣解決這些問題、克服這些矛盾,以更好的推進(jìn)實踐性教學(xué)活動的開展,自然就成為遠(yuǎn)程開放教育工作者面臨的—個重要課蹶。

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計開發(fā)的虛擬實驗室在遠(yuǎn)程開放教育的實踐性教學(xué)活動中可以解決以下幾方面的問題。

2.1學(xué)生可以不受空間和時間的限制來做課程實驗。

2.2虛擬實驗室可以避免真實實驗或操作所帶來的各種危險。

2.3虛擬實驗室可以節(jié)約教學(xué)成本,充分利用教學(xué)資源。

3遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室建設(shè)的可行性

3.1技術(shù)條件成熟,建設(shè)成本不高。在目前的技術(shù)條件下,遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室的系統(tǒng)多使用BSDA(BrowsenServeffDatabase&Applica—tion),即客戶端有艮務(wù)器數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序結(jié)構(gòu),這種系統(tǒng)組成的虛擬實驗室—般稱為網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室。網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室由客戶端、網(wǎng)頁服務(wù)器端、應(yīng)用服務(wù)器端以及實驗儀器設(shè)備四部分組成。網(wǎng)頁服務(wù)器主要作用是提供web接人服務(wù)、用戶認(rèn)證管理、開放式交互實驗環(huán)境以及動態(tài)網(wǎng)頁的生成;應(yīng)用服務(wù)器主要作用是控制和管理實驗儀器、采集和處理實驗數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫的主要作用則是配合用戶帳戶的管理、動態(tài)網(wǎng)頁的生成以及實驗數(shù)據(jù)的存儲和管理。這樣的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的配套技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而且對系統(tǒng)的硬件要求不高,系統(tǒng)組成簡單,建設(shè)成本低。

3.2使用簡便,對學(xué)習(xí)者的計算機操作水平要求不高。網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室能夠向使用者提供—個在線參與、交互性的實驗環(huán)境。利用3D技術(shù)和VR技術(shù)可實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實對于沉浸性、交互性的要求。在實驗內(nèi)容上,考慮到設(shè)計成本與具體實驗內(nèi)容的選取,最終設(shè)計為簡易型的虛擬現(xiàn)實技術(shù),不需要特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備,用戶只需用鼠標(biāo)操作,操作簡便。實驗室實驗的過程清晰明了,實驗結(jié)束后獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù),能夠進(jìn)行分析和比皎并填寫實驗報告,完全滿足不同層次學(xué)習(xí)者的實驗要求。

3.3實驗內(nèi)容完備,對學(xué)習(xí)者的實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管理。網(wǎng)絡(luò)虛擬包括了實驗預(yù)習(xí)、實驗要求、實驗步驟、實驗內(nèi)容、實驗幫助、實驗測試等教學(xué)部分,按照模塊化設(shè)計的原則,網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室系統(tǒng)分為注冊與登錄漠塊、用戶管理模塊、成績管理模塊、測試模塊、公共信息模塊和進(jìn)入實驗子模塊等,功能劃分清晰,但又互相聯(lián)系影響,保證學(xué)習(xí)者正確使用虛擬實驗室,完成課程實驗。

4遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室建設(shè)的一般方法

遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室是以網(wǎng)絡(luò)為載體的虛擬實驗室,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已相當(dāng)成熟,所以遠(yuǎn)程開放教育虛擬實驗室建設(shè)實際上就是虛擬實驗室的建設(shè)。虛擬實驗建設(shè)的關(guān)鍵是采用計算機仿真技術(shù)來構(gòu)建實驗?zāi)P?,設(shè)計出用于實驗的虛擬儀器設(shè)備、實驗流程、實驗元器件或構(gòu)件庫、實驗效果仿真等。

41選擇合適的仿真開發(fā)工具。從對虛擬實驗的要求看,仿真工具必須具有與多媒體相結(jié)合的功能,也就是做實驗的人員,做實驗時是在多媒體下進(jìn)行實驗操作,然后將操作所產(chǎn)生的信息輸給后臺的仿真系統(tǒng)進(jìn)行實時仿真,然后再實時地將仿真的結(jié)果回放到前臺的多媒體,通過多媒體的形式輸出。目前的仿真軟f牛彳艮多,有EASY-T、VT-INK3.3、SPW、cadance、Mentor、Matrix、Matlab、prote199、labview、labwindows/CVI、OpenGL、MuhiGen等,建立虛擬實驗時,應(yīng)根據(jù)具體需隸選用合適的仿真開發(fā)工具。比如,開發(fā)電子電路技術(shù)類虛擬實驗,可選用prote199、lab—view、labwindows/CVI等仿真軟件;開發(fā)自動控制原理類虛擬實驗,可選用Maflab等仿真軟件;開發(fā)電子系統(tǒng)和控制系統(tǒng)類虛擬實驗,可選用cadanee、Mentor、Matrix等仿真軟件開發(fā)含虛擬視境類虛擬實驗,可選用OpenGL、MultiGen等仿真建模軟件。總乞在選用仿真軟件時要把握好仿真軟件對虛擬實驗開發(fā)的針對性和適應(yīng)性。