实时模拟

摘要： [目的]分析涉水建筑物修建前后洪水演进过程的影响,为真实高效计算桥梁工程对蓄滞洪区洪水演进过程以及对蓄洪区防洪工作的有效开展提供科学支持。[方法]选取安徽省阜阳市濛洼蓄洪区为研究区,利用区域地形、水文数据、桥梁工程设计等最新资料,采用MIKE 21的非结构化水动力学模型,将进洪退洪过程作为整体对濛洼蓄洪区洪水演进过程进行实时模拟,分析桥梁工程建设对蓄滞洪区洪水演进分洪时间、流速分布、水位变化等特性的影响。[结果]桥梁工程修建后,桥位附近分洪历时比工程修建前最大滞后45 s,主流区流速分布范围为0.4~0.6 m/s,局部流速变化率最大7.409%,桥墩附近水位最大抬高值为0.006 m,水位最大变化率为-0.22‰。[结论]桥梁的建设延缓了蓄洪区行洪时间,抬高了桥墩附近水位,改变了工程附近流速分布,但对蓄洪区整体的影响较小,基本不影响濛洼蓄洪区的正常运行。

摘要： 1问题的提出在国家经济发展规划的“双碳经济”目标中,以风能、太阳能为代表的新能源应用将会起到重要作用[1]。风力发电是新能源开发的重要领域,研究适合风力发电直接研究的模拟实验装置[2-4],模拟与研究其控制方法和控制方案,具有实际意义。本文基于Matlab实时仿真技术和DSP数字控制技术,研究并实现风力机特性实时模拟实物系统,和永磁同步发电机风力发电全数字模拟实验平台。

摘要： 高校的人流与车流在运行过程中呈现出规律性的交通动线,表现出间歇性、流量大、规律化的特点。因此可以通过建模还原环境,进行高精度的校园交通动线实时渲染,以实现其模拟。研究中,建立了虚拟校园动线模拟系统,以辅助管理者实施动线控制与管理。三维环境细节的还原度越高,动线模拟的可靠性越高,因此三维网格精度的提升与优化至关重要。此外,动线单元的AI设计、碰撞体精度计算、LOD优化均影响动线模拟的有效性。

摘要： 高校的人流与车流在运行过程中呈现出规律性的交通动线,表现出间歇性、流量大、规律化的特点.因此可以通过建模还原环境,进行高精度的校园交通动线实时渲染,以实现其模拟.研究中,建立了虚拟校园动线模拟系统,以辅助管理者实施动线控制与管理.三维环境细节的还原度越高,动线模拟的可靠性越高,因此三维网格精度的提升与优化至关重要.此外,动线单元的AI设计、碰撞体精度计算、LOD优化均影响动线模拟的有效性.

摘要： 数字孪生作为一种从数字化技术演变而来的新内容,在新时代背景下已经成为智能制造发展关注的焦点.了解近年来数字化发展对制造业产生的影响,分析数字孪生的机械加工工艺在智能制造中的作用,可以明确认识到数字孪生技术具有非常广阔的应用空间.本文在了解数字孪生的基本内容后,根据其中包含的机械加工工艺应用展望,分析如何在智能制造中的应用技术.

摘要： [目的]采用数学方法实时描述LOM薄木层积热压过程中的温度变化,探讨热压工艺参数与温度场分布梯度的关系,为满足成型零件胶合质量与加工精度需求提供参考.[方法]以木材传热理论为基础,根据能量守恒定律,建立LOM薄木层积热压过程的传热控制方程和边界方程,通过基本假设简化模型,将层积热压过程的三维非稳态导热问题简化为一维非稳态传热问题.采用向前差分法对控制方程和边界条件进行离散,利用MATLAB软件实时模拟层积热压过程中零件内部的温度场,观察温度场变化.对不同深度层的温度分布曲线进行分析,解释层积热压过程中温度随层数变化的规律,并根据仿真所得数据绘制二维折线图.[结果]由MATLAB仿真结果和薄木层积热压温度曲线数学模型可知,随着叠加层数增加,热压板对薄木层温度的影响不断减弱.靠近热压板的薄木层温度变化显著,是因为当热压板工作时,薄木层与热压板之间产生强烈的对流换热,薄木层温度上升,当热压层数为15层时,靠近热压板的首层薄木层温度为113.07°C.沿薄木层积垂直方向,随着薄木层深度增加,热压板对薄木层温度的影响不断减弱,是因为离开热压板后低温空气进入并与薄木层进行对流换热,薄木层温度迅速下降,第3层温度为99.61°C,由第1层到第3层,间隔1层,温度下降近14.00°C.在一定深度以下或接近底板的薄木层,温度变化较为缓慢,第13层温度为77.50°C,第15层即靠近底板的薄木层温度为75.64°C,第13层到第15层,间隔1层,温度下降不到2.00°C.[结论]模型中模拟数据与试验数据拟合优度较高,模型对LOM制造工艺具有较强指导作用.本研究所建数学模型与LOM机床工作过程相吻合,所编程序可用于分层实体制造过程中温度场的实时模拟,MATLAB仿真过程可计算模型各点温度变化历程,对提高薄木黏结质量十分重要.

摘要： 板带轧制系统当前智能化程度不高,并且系统中轧机主传动长期处于高负荷的运转状态,容易造成严重的故障,为此提出一种基于数字孪生技术的轧机主传动虚拟仿真系统.系统主要包括轧机主传动三维虚拟系统、仿真界面、Matlab数学模型仿真和OPC通信环境.运用SolidWorks软件进行三维建模,并在GENESIS64组态软件中搭建实时仿真界面,接着在Matlab中编写系统数学模型程序,最后构建OPC通信协议完成系统之间的通信.系统可以将Matlab仿真数据通过OPC通信协议传入仿真界面中.轧机主传动系统三维模型可以随着传输数据的大小变化来改变运行速度的快慢,以实时模拟现实生活中轧机主传动系统的动作行为.测试结果表明,轧机主传动虚拟仿真系统具有操作简单、运行稳定、安全可靠等优点,利用物理实体与虚拟模型的交互融合,通过监测服务能够准确模拟轧机主传动的运行状态,使轧机主传动系统的运行优化成为可能.

摘要： 随着计算机技术、人工智能理论、即时定位与地图构建(Simulta-neous Localization And Mapping,SLAM)等技术的不断成熟与发展,机器人技术的研究已经发展到一个崭新的阶段。路径规划作为机器人运动不可或缺的一部分,近些年国内外专家对其研究的热情持续高涨,它已经成为移动机器人趋向人工智能化阶段的核心技术。路径规划的目的是让机器人在规定的区域内找到一条从起点到终点的无碰撞安全路径,并让这条路径尽可能的短。机器人在运动过程中,能够实时模拟出所在的环境。通过控制自身运动状态,探测障碍物并计算安全路径,最后成功到达任务地点。因此,一个性能良好的路径规划算法对移动机器人非常重要。移动机器人目前在许多领域都有着广泛地应用,比如家庭扫地、物流分拣等。尤其在一些环境比较恶劣的情况下,使用移动机器人可以有效地避免对人身安全的危害。

摘要： 在船舶航行环境实时模拟过程中,对于船舶波模拟能力较差,造成船舶航行环境实时模拟系统图像绘制时间过长.因而,设计基于视觉传达技术的船舶航行环境实时模拟系统.引用图像绘制数位板以及GPS船舶定位装置完成系统硬件优化.构建船舶航行模型,计算船舶波宽度.引用视觉传达技术,设置波图像信息点,完成船舶航行波绘制.寻找目标船舶,设定船舶以高速与低速2种状态展开航行,对此系统与原有系统展开测试.由测试结果可知,此系统的船舶波模拟精度与图像绘制时长均优于原有系统.

摘要： 基于时变海场景双站散射机理,结合双基合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)成像几何模型,提出了一种时变海场景双基SAR射频回波信号实时模拟方法。针对时变海场景的复杂耦合散射,采用多径近似理论建立了双基SAR海面目标回波信号模型,提取了时变海面双基SAR系统响应函数,结合高性能计算技术、同步动态随机存取(SDRAM)技术以及全系统交换设计,实现了时变海场景双基SAR射频回波信号实时模拟,最后仿真测试结果验证了该方法的有效性。

摘要： 串补系统中MOV温度的实时模拟是其正常工作以及串补重投的前提,首先根据简化的MOV热模型采用数字式串补保护装置对MOV温度进行实时模拟,然后对实际MOV的温度特性进行测量,通过调整相关参数即可保证MOV实时模拟温度与实际MOV温度吻合并有一定的裕度,结果表明MOV实时模拟算法能够为MOV温度保护提供可靠的依据.

摘要： 在总结传统粒子系统理论的基础上,提出了一种基于粒子系统的尾焰实时模拟方法。该方法在渲染过程中使用透明混合技术和billboard技术,并利用GPU的并行处理能力和高速运算能力,在GPU中实现billboard视向变换和透明混合。最后基于DirectX平台,利用VC++进行编程实现了本文提出的尾焰模拟方法。模拟结果表明,此仿真方法具有很高的逼真度和实时性。

摘要： 虚拟听觉技术可通过将声音信号与某空间方向的头相关脉冲响应(Head-related impulse response HRIR)卷积并馈给耳机重放，从而模拟出相应空间方向声源的听觉感受。本文将主成份分析的方法用于多声源实时模拟的简化，并对其性能进行估计，最后验证不同程度的简化对主观听觉的影响。

摘要： 提出了地面用飞机电源综合训练系统中航空发电机实时模拟装置的研制,该装置采用半实物模拟方式,模拟飞行中发电机的实际工作情况特别是可模拟各种故障状况。使维修人员能够详细掌握飞机发电机的性能并能够根据系统性能的变化,提前做出故障诊断,有效地处理早期故障.

摘要： 在物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术浪潮的助推下,传统水利管理业务正在向智慧水利转型升级.数据同化技术作为智慧水利系统构建中的关键技术之一,可以有效地将高水平水科学数值模拟和先进水利观测技术有机结合,通过将精确可靠的水利实时观测数据合理地融入到水数学模型的运行过程中,提升水数学模型实时模拟预报的精度和可靠度,为防洪减灾、合理调度水资源、治理水环境、保障水安全、实现科学治水提供重要的科学支撑.本文对当前数据同化技术在水利学科中水文、水沙、水环境等领域的现有研究与应用进行了介绍和阐述,并对数据同化技术在智慧水利中的未来发展进行了展望.

摘要： 冬至祭天仪式是中国非物质文化遗产的一个重要组成部分.本项目中,通过对冬至祭天仪式历史渊源、仪式内容、表演场地、相关建筑及人员等方面的研究,对相关建筑进行了测绘及建模,并运用智能仿真技术捕获和编辑人体动作,制作仿真人物,模拟冬至祭天时古人的出行路线及乐舞表演.最后,本项目利用数字技术,将作为物质载体的古代建筑与作为非物质载体的祭天仪式进行了实时模拟和重现.本项目由天津大学建筑学院与计算机学院合作完成.

摘要： 通过VB6.0建立客户端.利用OPC技术和Aspen Plus自动化接口实时读取生产装置DCS数据并将数据输入流程模拟程序.采用时间间隔和数据突变监测两种方式来触发Aspen Plus对生产流程进行模拟.开发了具有自动DCS数据读取和自动程序运行功能的实时模拟技术。

摘要： 为了对红绿灯切换时间进行优化，正确的车辆行驶计算机模拟数学模型是关键。元胞自动机方法尽管从宏观上能得到一定条件下车辆平均速度与车速的关系，但由于它需将道路划分为一系列格子，当车辆数目增加时计算量激增，因此难以用于对车辆的行驶位置进行实时模拟计算。使用一种渐进的约束方式，考虑前方慢车对后方快车的速度影响。通过进一步考虑黄灯开始闪亮时车辆的行驶方式的选择以及路口中央地带一个方向的车队对另一个方向车队的行驶所产生的具体影响。这样就得到了指定红绿灯切换时间条件下两个方向上的车辆行驶位置的虚坡计算模型，并得到各车所折合的延误时间。调整红绿灯切换时间令总体延误时间为最小，就得到了最佳的红绿灯切换方案。

摘要： 现有的活性污泥数学模型结构复杂、参数众多,直接用于污水处理的系统仿真有一定的困难.针对这一问题,以活性污泥1号模型ASM1模型为基础,进行合理的简化,得到适合描述活性污泥推流式工艺碳去除过程的模型ASP-CR.该模型的组分、反应过程和参数的数量都大大减少,对溶解氧组分进行了特殊处理-用现场的测量值代替预测值。基于该模型建立了污水处理仿真系统,解决了数据转换和参数暗正的问题。通过对海城污水处理厂处理过程的实时模拟,验证了系统的正确性和实用性。

摘要： 提出了一种基于FPGA的实时雷达目标模拟器的设计与实现方法。该模拟器采用CPCI 标准总线，以FPGA 为核心进行计算与控制，并配有高速数模、模数转换模块，以及上下变频组件等微波模块，能够适应不同的雷达体制，具有通用性、模块化、易更新等优点，可实现雷达目标信号的实时在线注入模拟。利用FPGA的并行计算与处理能力，能够完成脉冲延时、数字上、下变频等信号处理功能，对目标的距离、速度、加速度、幅度等信息可精确控制。采用System Generator 开发模拟软件，大大降低了开发难度和周期。测试结果表明该模拟器的正确性与有效性，并可在实际中应用。

摘要： 一种基于空间光调制器像差可调的模拟眼的实时动态模拟装置及其实时动态模拟方法，所述的实时动态模拟装置包括波前探测器、模拟眼、光源、头托及人眼、移动载物台及物体、带通滤光片、分束片和准直透镜，能模拟各种情况下的人眼实时动态变化情况，通过图像能直观的呈现出眼睛调节过程，方便眼科教学，能实时观察到眼睛所成像的实时图像，同时该装置能实现实时动态观察人眼像差变化引起的眼底所成图像变换情况，为科研工作者提供人眼像差调节方式研究的依据，并具有操作方便、效率高、精确高、真实性好、调节范围广、能实时观察眼底所成像等特点，适于大规模推广应用。

摘要： 本发明提出了一种实时采集全动模拟机飞行参数并实时传输的系统，其包括互相连接的飞行参数采集模块与传输模块，所述飞行参数模块嵌入到用于飞行环境模拟的模拟机系统的模拟机主机中，在模拟机模拟飞行的过程中实时采集飞行参数数据，由所述传输模块通过网络将采集的飞行参数数据发送到模拟机系统的陆空通话终端进行处理。本发明能够满足仿真模拟机系统对数据实时采集的需要，使模拟机起到代替真实民用航空器进行正常科目和非正常科目的飞行培训作用，有效的提高培训质量和降低训练成本。

摘要： 本发明实施例涉及电池技术领域，公开了一种电池的模拟方法、上位机、实时仿真机及电池模拟系统。本发明中，电池模拟系统的实时仿真机将电池状态参数代入电池仿真模型，计算得到电池性能参数，将电池性能参数输出至电池模拟器；其中，电池仿真模型包括电池老化模型和电流负载模型；实时仿真机根据电池老化模型输出的电池老化参数更新存储的电池老化参数，根据电流负载模型输出的放电电流更新存储的累计放电量。本发明实施例提供的电池的模拟方法使得电池模拟系统能进行老化计算，使得电池的老化研究与其他性能的研究同时进行，大大缩短策略的开发周期。实时仿真机具有记忆功能，使得电池模拟系统可以更好地模拟实际电池使用中的电池老化的过程。

摘要： 压裂作业模拟实时监测系统，包括压裂作业模拟装置、压裂实时扫描装置和压裂作业实时三维显示装置；压裂作业模拟装置包括底板、试样容器、压紧块、盖板、压裂管、压裂液储存桶、液压泵、液压泵驱动电机、压裂液输送管路；压裂实时扫描装置包括导柱、导向筒、螺纹杆、升降块、升降驱动电机、减速器和扫描仪；压裂作业实时三维显示装置包括数据处理计算机、键鼠、控制按钮和显示器。本发明还公开了压裂作业模拟实时监测系统的模拟测试方法。本发明原理科学，实时性强，可实时监测压裂作业过程中裂缝的形成和扩展，提高压裂模拟实验结果对实际作业的指导作用，为实际压裂作业裂缝的形成和扩展提供预测依据。

摘要： 一种基于空间光调制器像差可调的模拟眼的实时动态模拟装置及其实时动态模拟方法，所述的实时动态模拟装置包括波前探测器、模拟眼、光源、头托及人眼、移动载物台及物体、带通滤光片、分束片和准直透镜，能模拟各种情况下的人眼实时动态变化情况，通过图像能直观的呈现出眼睛调节过程，方便眼科教学，能实时观察到眼睛所成像的实时图像，同时该装置能实现实时动态观察人眼像差变化引起的眼底所成图像变换情况，为科研工作者提供人眼像差调节方式研究的依据，并具有操作方便、效率高、精确高、真实性好、调节范围广、能实时观察眼底所成像等特点，适于大规模推广应用。

摘要： 本发明提出了一种实时采集全动模拟机飞行参数并实时传输的系统，其包括互相连接的飞行参数采集模块与传输模块，所述飞行参数模块嵌入到用于飞行环境模拟的模拟机系统的模拟机主机中，在模拟机模拟飞行的过程中实时采集飞行参数数据，由所述传输模块通过网络将采集的飞行参数数据发送到模拟机系统的陆空通话终端进行处理。本发明能够满足仿真模拟机系统对数据实时采集的需要，使模拟机起到代替真实民用航空器进行正常科目和非正常科目的飞行培训作用，有效的提高培训质量和降低训练成本。

摘要： 本发明属于电网实时数据模拟技术领域，公开了一种电网实时数据模拟器的模拟方法，本发明中模拟器通过报文处理，与前置系统进行实时通信，前置系统可以接收来自模拟器的报文，根据培训需要可以接入对应的厂站或者全部厂站，培训系统将最大无限接近实际运行的OCS系统，培训师可以培训包括前置通道在内的所有需要培训的内容，考评员可以根据考评需要设置相应的考评要求，对参与考试的人员进行考评。

摘要： 本发明公开了一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，包括：建立基于实车参数的静态车辆姿态仿真模型，建立车辆行驶过程的动态车辆姿态仿真模型，进行车辆姿态模拟；将测试车辆置于姿态机械模拟系统执行工况测试，测试车辆感知系统采集测试模拟环境数据发送至车辆决策系统；车辆决策系统将执行决策请求发送至测试车辆执行器，同时将车辆姿态计算相关动态参数发送至动态车辆姿态仿真模型，动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态至姿态机械模拟系统；姿态机械模拟系统控制测试车辆执行动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态，并通过车载惯导系统感知转换为车身姿态信号反馈至测试车辆决策系统。本发明还公开了一种本发明公开了一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统。

摘要： 本发明属于远程监测技术领域，公开了一种汽车远程实时监控及实时模拟仪表盘的方法，包括以下步骤：S1、将车载终端安装在汽车的OBD接口上；S2、在平台侧建立一个转发通道，让匹配的移动终端应用与车载终端相互通信；S3、移动终端应用上登录之后，通过帐号向关联的车载终端发送监控汽车指令；S4、车载终端收到监控汽车的指令后，把检测到汽车的实时数据发送到平台服务器上，平台把汽车实时数据转发到移动终端应用上；S5、移动终端应用上收到车载终端发来的汽车实时数据，更新当前界面的汽车数据。本发明把汽车数据搬移到平台服务器上，用户可以随时随地查看汽车的运行情况，并且非常节省通信数据流量，降低车载终端的使用成本。

摘要： 本发明公开了一种基于电动液压执行器的四象限运行实时模拟器及模拟方法，其模拟器包括：工况设定模块用于设定位移工况指令；信息获取模块用于根据位移工况指令得出电动液压执行器的电气特性参数；控制器用于根据电气特性参数生成第一指令；变换模块用于产生模拟信号。本发明的模拟器通过获取EHA四象限运行工况的端口电气特性数据；通过对EHA运行时不同工况下能量流动的控制，达到对EHA实际系统相应工况下能量流动情况的模拟；通过对EHA模拟器的双向能量控制，完成对EHA的实时模拟；通过修改EHA具体参数实时地获取所需EHA的不同工况下的端口电气特性，操作简单、通用性强，降低了机载供电系统能量综合管理的实验测试成本，缩短研发周期。