首页 > 学术论文

虚拟水电仿真系统中视景同步技术的研究与应用

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:58:45
热度:

虚拟水电仿真系统中视景同步技术的研究与应用【摘要】:虚拟水电仿真系统,是带有虚拟可视化场景的水电仿真系统。能够让水电站在培训学员和理论研究的过程中,直观地了解设备的运行状况,更重要

【摘要】:虚拟水电仿真系统,是带有虚拟可视化场景的水电仿真系统。能够让水电站在培训学员和理论研究的过程中,直观地了解设备的运行状况,更重要的是给学员以真实操作的感受,减少学员实际操作过程中的误操作。系统在水电站的学员培训、理论研究、降低风险成本方面都起到十分重要的作用。但是,复杂场景的渲染和网络传输的延迟等因素将引发虚拟场景与仿真服务器间不同步的问题,以致系统响应迟缓,沉浸感遭到破坏,直接影响了培训的效果。 本文针对虚拟水电仿真系统中的视景同步问题,详细分析了其产生的原因,并从提高虚拟场景的渲染速度和改进数据传输的调度策略两个角度出发,提出了相应的解决方案: 应用细节层次模型(Level of Detail)的思想,实现了一种以半边折叠为基本操作,以Multiple-Choice算法为化简原则的网格化简算法,并提出了一种改进的误差度量准则,以降低系统渲染复杂场景时的开销,提高虚拟场景渲染速度,进而提高系统的同步性,再根据该算法对网格的化简效果,给出对该算法的评价。 提出一种自调节缓冲区容量算法(Self-Adjusting Buffer Size),可根据系统中时间差的变化,自动调整缓冲区的容量,以调节系统间不同的处理速度及网络传输的影响,比较不同调度策略的情况下,系统中时间差的变化,进而评价SABS算法在解决同步问题中的作用。 将网格化简算法与自调节缓冲区算法应用于虚拟水电仿真系统之中,优化虚拟水电仿真系统的体系结构,并根据系统的测试运行情况进一步分析算法在改善系统视景同步问题中的性能。 【关键词】:虚拟现实 水电仿真 视景同步 细节层次模型 自调节缓冲区
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.9
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第一章 绪论10-14
  • 1.1 同步问题的提出10-11
  • 1.2 国内外研究现状11-12
  • 1.3 本文的内容12-13
  • 1.4 本文的组织结构13-14
  • 第二章 视景同步问题的产生14-28
  • 2.1 虚拟水电仿真系统14-22
  • 2.1.1 虚拟现实14-18
  • 2.1.2 虚拟水电仿真系统中的虚拟现实技术18-22
  • 2.2 视景的成生22-25
  • 2.2.1 三维对象渲染的两个阶段22-23
  • 2.2.2 坐标变换中的矩阵运算23-25
  • 2.3 同步问题的产生25-27
  • 2.3.1 场景渲染的影响25-26
  • 2.3.2 络传输的影响26-27
  • 2.4 小结27-28
  • 第三章 细节层次模型28-44
  • 3.1 图形加速算法28-29
  • 3.2 网格简化算法29-34
  • 3.2.1 顶点聚类29-30
  • 3.2.2 采样30
  • 3.2.3 自适应细分30-31
  • 3.2.4 增量式删除31-34
  • 3.3 改进的简化算法34-39
  • 3.3.1 误差度量准则34-35
  • 3.3.2 VA度量准则35-36
  • 3.3.3 算法描述36-39
  • 3.4 算法性能39-43
  • 3.5 小结43-44
  • 第四章 系统通信44-54
  • 4.1 同步策略44-49
  • 4.1.1 逻辑时钟同步44-46
  • 4.1.2 物理时钟同步46-47
  • 4.1.3 缓冲区同步47-49
  • 4.2 自调节缓冲区算法49-53
  • 4.2.1 算法描述50-51
  • 4.2.2 性能评价51-53
  • 4.3 小结53-54
  • 第五章 系统应用54-62
  • 5.1 系统结构54-56
  • 5.2 相关算法的实现56-59
  • 5.3 系统性能59-60
  • 5.4 小结60-62
  • 第六章 结论与展望62-64
  • 6.1 结论62
  • 6.2 展望62-64
  • 参考文献64-68
  • 致谢68-70
  • 攻读硕士期间发表的论文70


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于割角的保特征网格简化算法    计忠平;刘利刚;王国瑾;

分布式虚拟现实系统的信息同步研究    郭达伟,徐乃平,戴冠中

分布式虚拟现实开发平台的研究与设计    陈 谊,盛思源,战守义,陈 谊

虚拟现实中一种基于运动混合的实时同步算法    王忆源,陈福民

一种基于半边折叠的多分辨率模型构造方法    陈婧;刘旭敏;范彦革;

一种面积加权的半边折叠网格简化算法及其递进网格构造    刘焕敏,杨克俭,王玉华

虚拟现实技术及其在分布交互式仿真系统中的应用    顾浩,刘光勇,朱士龙

GHS:一种新型水电仿真系统平台的研究与应用    苏羽,赵海,苏威积,徐野

一种新型的感知逼真的渐进网格简化算法    李亮;程志全;金士尧;

基于VR的水电站调度三维图形仿真研究    宋洋;钟登华;段文泉;

基于虚拟环境的仿真设计研究与实践    林丰

面向状态检修的水电机组三维可视化仿真研究    卢万里

基于虚拟现实的水利水电工程施工动态仿真可视化研究    尹习双

基于分布式虚拟现实的虚拟变电站培训系统的研究和实现    闵承志

喷火器仿真训练系统的设计与实现    孙逊;诸雪征;余世魁;向章平;

基于虚拟制造(VM)技术的工具类产品设计研究    许亚军;杨君顺;

基于EON Studio贴标机运动仿真研究    江伟;沈锋;史红杰;张晓红;

虚拟交通运行环境在交通工程设施功能评价的应用    戴杰君;韦伟;

供热系统三维仿真建模研究    郑德忠;傅俊雅;葛文谦;何群;

城市空间二维信息系统与三维虚拟场景一体化研究与应用——BDA城市三维信息系统的设计与实现    刘东琴;徐文中;林宗坚;

地质勘察虚拟仿真的3C分析    刘军旗;吴冲龙;毛小平;成秋明;

基于J2EE和JOGL的道路网络三维可视化研究    蒲浩;朱江;李伟;

炮兵综合集成训练平台的实现    叶飞;张贺;王朝阳;徐敏;

激光制导武器作战的可视化仿真    朱思瑾;张永志;冷冕冕;沈吉锋;潘军;

基于_μC/OS-Ⅱ操作系统的顶部振打控制系统    王爱华;

冗余技术在实时测控软件系统中的应用    翟丽丽;朱丹;童艳;

测控软件系统实时数据采集方法研究    翟丽丽;童艳;徐秦;

实时信号在实时测控软件中的应用    李连登;孙君亮;李磊;

基于框架的CGF实体行为建模研究    刘奇;唐金国;李荣新;黄传毅;

基于LabVIEW RT的实时采集系统    宜万兵;秦红磊;路辉;

基于VB与Fortran混合编程的抽水蓄能电站过渡过程仿真    周建旭;黄渝桂;刘文明;

基于RTOS的微机保护软件设计方案    金启超;花思洋;姚卫兵;韦东;

Windows图形开发技术分析    王德才;崔欣;孙玉萍;

基于C++ Builder控件及OpenGL接口的航空虚拟仪表设计    孙小蕾;王英勋;

水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究    常艳艳

虚拟战场中电磁环境三维建模与绘制方法研究    杨超

J-TEXT托卡马克极向场控制策略及等离子体放电运行控制的研究和实现    邱胜顺

飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究    郑书朋

面向INTERNET的滑动轴承磨损智能虚拟维护技术的研究    杨海峰

开放式实时系统的调度方法研究    邹勇

水利枢纽闸门综合集成自动化研究与实践    张志学

基于知识仓库的虚拟产品协同开发技术研究    成尔京

虚拟现实技术在移动机器人遥操作系统中的应用研究    葛为民

开放式实时Linux的研究与设计    朱响斌

嵌入式Internet网络的实时性研究    唐宇翔

基于虚拟现实技术的校园漫游系统    刘文静

基于OSG的城市三维可视化系统研究    白鹤原

水轮机虚拟安装系统的设计与实现    孙建英

容错实时调度算法研究    屈海涛

基于VC的电力电子仿真平台的研究与实现    洪武

虚拟现实技术在多媒体课件中的应用研究    尹卓良

虚拟现实(VR)技术在风景园林规划与设计中的应用研究    李国松

虚拟校园系统的设计与实现    谢厚亮

基于虚拟现实的网络会议系统研究及实现    王高峰

面向仿真的虚拟现实开发平台的设计    宿红毅,战守义,陈谊

基于PC机的三维地图制作    高世海,赵韶平,王晓剑

雾化水流溅水区的分析和计算    梁在潮

嵌入式水电事故预测系统中信息融合的方法    徐凌宇,杜庆东,赵海

变电站仿真培训综述    张东英,杨以涵

智能控-维护-技术管理集成系统(ICMMS)及其在电力系统中的应用(四) ICMMS框架下水电厂维护子系统的分析与设计方法    余刃,叶鲁卿,李朝晖

水轮发电机组三维动态仿真研究    陈燚涛,李朝晖

输电线路状态检修软件系统的面向对象设计与实现    安玲,江秀臣,朱宇,韩振东,陈亚珠

水电站的控制与维修容错模式及其可靠性分析    王生铁,叶鲁卿,邴凤山

基于网络系统的变电站仿真培训    张东英,周庆捷,杨以涵

虚拟场景中实时图形绘制关键技术研究    淮永建

地形三维可视化及其实时绘制技术研究    彭仪普

道路线路实时动态三维可视化设计理论和方法的研究    宋占峰

三维地形可视化系统研究与实现    张党胜

三维GIS中地形可视化技术的研究    季伟

数字铁路选线系统的研究及实现    王怀

基于模型驱动的实时交互式三维场景构建方法及其在水利上的应用研究    王新光

新一代电网调度员培训仿真系统    董朝霞,王乘,杨峰,何南强

关于仿真可信度评估的探讨    许素红,吴晓燕,郇战

美军大型仿真系统    李进;钱大庆;陈豪;

疏浚仿真器故障仿真系统的设计与实现    林治国;高孝洪;高海波;

计算机辅助空情标图仿真系统    郭根保,杨丽英,陆志才

一种变电培训仿真系统的改造设计    丁成良,王任军

综合仿真系统可信度评估方案研究    张冰,杨明,马萍,王子才

邮区中心局生产作业仿真系统研究    黄卫东,赵宏波,范鹏飞

电磁导向式差速型自动导向车导向控制仿真系统    陆朝红,王冰 ,王超

大型复杂仿真系统CSCW环境的设计与实现    张冰,杨明,王子才

航空电子综合化仿真系统的设计与实现    张建东;陈红林;吴勇;高晓光;朱建民;宋巍;

铁路微机联锁仿真系统的设计与实现    刘玉芝;邸建红;

动态轻压下过程仿真系统    张群亮;郭朝晖;陈立新;

自构建自行防空武器仿真系统研究    刘园园;毛征;远菲;吴良;何宝林;

射频仿真系统新型目标精度校准算法    张定北;臧春华;

航迹起始仿真系统    刘晓飞;杨杰;徐瑞霞;

交会对接人机控制仿真系统的研究    曲战胜;王春慧;

先进分布仿真系统中的数据库技术    赵新俊;王会霞;王行仁;宫民;

战役通信抗干扰仿真系统的设计与实现    周铁仿;娄人杰;周俊;

一种星座仿真系统设计方法研究    张平;胡欣杰;赵洪利;

便携式移动仿真系统问世    记者 胡晓峰

高铁牵引变仿真系统研发成功    通讯员 海晓涛 记者 张逸飞

仿真系统为奥运交通上“保险”    本报记者 柴葳

国际先进交直流仿真系统落户南方电网    记者 蓝旺

某型无人机仿真系统研发成功    郭红军杨树壁

新疆公司投运750千伏变电站仿真系统    张曦 郭江涛 付烨

天津 城市内涝仿真系统再增创新点    本报记者 张妍

管道仿真系统得到全面推广    特约记者 孙兆光

技改创新系上“安全带”    舒海鹏

500千伏集控站仿真系统通过验收    记者 郭洪敏

柴油机电控单元硬件在环仿真系统的设计及其相关研究    李彬轩

M&S的相关VV&A技术研究    孙勇成

基于扩展事件图的复杂仿真系统因果追溯分析方法    石峰

复杂仿真系统概念模型建立与评估方法研究    王勇

HLA仿真系统的校核、验证与确认研究    曹星平

基于BOM的可扩展仿真系统框架研究    龚建兴

仿真VV&A分析和管理方法研究    郑利平

分布式航海仿真系统中视景实时生成算法的研究    尹勇

HLA邦元范型框架设计及其关键技术研究    王召福

微机控制技术在原动机仿真系统中的应用研究    覃平生

水利工程仿真系统软件设计    余天星

虚拟实验仿真系统的可信度评估方法研究    方龙

射频仿真系统中的目标模拟    吴磊

单轨列车仿真系统的研究    魏小强

某型号无人机起飞、着陆仿真系统研究    李峰

地铁列车仿真系统研究    闫志鹏

仿真系统中数据传输及复合光源系统设计    赵波涛

射频仿真系统中目标仿真方法研究    曾建奎

地下井巷通风仿真系统的设计与研究    冯超