推荐7篇关于可视化仿真的计算机专业论文

今天分享的是关于可视化仿真的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到可视化仿真等主题,本文能够帮助到你

EAST等离子体控制仿真模拟可视化运行系统开发

这是一篇关于Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST),等离子体控制,可视化仿真,系统设计,模块集成的论文, 主要内容为EAST托卡马克实验研究的基本问题之一是如何实现稳定可靠的等离子体控制。在对托卡马克装置和等离子体行为深入理解的基础上,根据EAST装置模型、等离子体物理模型和控制系统模型,开展等离子体控制仿真模拟来加快和促进等离子体控制系统和控制算法的研究和开发具有十分重大的现实意义。SPACE(Simulation suites for PlAsma Control on EAST)是一个基于 Python 开发的等离子体控制仿真模拟功能函数库,它是TokSys仿真模拟工具箱的开源实现。其主要功能是在托卡马克装置模型、等离子体物理模型和控制系统模型基础上,利用计算机数值仿真技术,对托卡马克等离子体控制进行分析、设计、预测和仿真实验。SPACE函数库主要采用命令行的方式对函数进行调用,操作不具有直观性,学习成本高且效率较低。在设计和执行复杂的仿真实验时,研究人员更需要一种可视化的接口,可以直观理解模拟过程并对实验结果进行可视化展示。为此需要开发一个可视化运行系统弥补SPACE功能函数库在可视化运行上的不足。本文基于SPACE函数库的可视化需求,结合SPACE函数库的各功能模块,应用Python编程语言和PySide2图形框架,设计实现了 SPACE可视化运行系统,包含统一管理和调度各模块的集成框架、装置建模及装置对象计算模块、等离子体响应及控制器设计模块、等离子体平衡模块、等离子体击穿启动模块和诊断波形数据可视化模块。针对SPACE函数库中尚未完成的功能函数模块,在可视化运行系统框架下设计并实现了模块定制化功能,研究人员可自行设计定制模块,满足SPACE新增功能函数模块的可视化运行需求。为了确定可视化系统的有效性,对系统进行了界面测试、功能测试、内存性能测试、响应速度测试和可靠性测试。测试结果表明,可视化运行系统的图形用户界面布局合理且可操作性强、各项功能测试结果与SPACE功能函数库各功能模块在独立运行时一致,满足功能性需求;另外,可视化运行系统内存占用合理、响应灵敏,长时间及高负载运行表现稳定,满足非功能性需求。该可视化运行系统能够为EAST托卡马克等离子体控制仿真模拟提供图形化操作运行平台,将在EAST托卡马克等离子体控制仿真模拟中发挥重要作用。

船舶液压舵机操作训练与自动评估系统的开发

这是一篇关于液压舵机,数学建模,舵机控制,自动评估,可视化仿真的论文, 主要内容为船舶舵机的主要作用是为船舶转向提供动力,是确保船舶安全航行的重要设备之一。实践表明,因船员不熟悉舵机操作和故障排查流程造成重大经济损失的现象时有发生,因此加强船员在舵机方面的训练与培训,提高船员业务素质,是确保船舶安全航行和作业的重要工作内容之一。在现有的轮机模拟器中,液压舵机仿真模型存在不同程度的简化,能够满足基本操作需求,无法满足更有针对性的故障排查和应急处理培训需求;此外,现有舵机系统的自动评估功能还不够完善,评估仍然以人工评估为主。因此,研究和开发可以满足现有评估大纲要求并具有自动评估功能的船舶液压舵机仿真训练系统具有重要的现实意义。本文对川崎FE21-064型液压舵机进行了比较深入的研究,开发出能够满足现有评估大纲要求且具有自动评估功能的舵机仿真训练系统,完成了如下主要工作:(1)利用模块化建模方法,建立了川崎FE21-064型液压舵机系统的数学模型,模型包括变向变量泵模块、主泵控制模块、转舵机构模块、液压管路模块、各种阀件以及报警模块的数学模型。(2)利用VC++6.0的MFC类库建立基于对话框的模型调试框架程序;编写了模型计算程序,给出了仿真计算结果;计算结果与实船试验数据对比表明:仿真模型能够正确反映实际舵机系统的动态特性、稳态特性和变化规律,验证了所建模型的正确性,模型可以满足训练和培训的要求。(3)以Auto CAD绘图工具和VC++6.0为开发软件,设计和开发了舵机系统的可视化仿真操作界面,并实现了操作界面与仿真模型的数据通信和调试;仿真试验表明:操作界面与实际舵机控制界面相似,能够实现各种起停、维护、故障排查和应急处理等操作;界面可以根据操作终端分辨率的不同自动调整大小,可以满足各种操作培训的需要。(4)为了满足操作环境具有物理临场感的要求,利用3DMAX建立了舵机系统三维模型,利用Unity3D虚拟现实开发引擎对模型进行渲染,开发了舵机三维虚拟现实操作界面,完成了界面与仿真模型的数据关联;仿真试验表明:虚拟现实界面可以实现漫游和操作,丰富了操作环境。(5)针对现有舵机训练系统自动评估功能的不足,深入研究了基于舵机系统状态和运行参数的试题结构和自动评估推理算法;根据《动力装置测试分析与操作》评估大纲的要求,结合评估算法以及评估要求编写了典型自动评估试题,通过试题自动评估结果验证了评估推理算法的正确性。

基于自定义流程的机器人产线作业仿真与优化技术研究

这是一篇关于机器人产线,图形化模块,流程自定义,可视化仿真,流程优化的论文, 主要内容为机器人产线是指将一组机器人加工设备、自动化机床及相关辅助设备按产线工艺连接起来的自动化产线。通常,机器人产线种类繁多、流程复杂,需要配合产线作业仿真对作业流程进行合理规划,以降低产线研发周期。然而,传统产线仿真与优化方法存在效率低、成本高、通用性差等问题。为此,本文研究并提出一种自定义流程的机器人产线作业仿真与优化技术。基于可视化分布式理念,提高机器人产线流程规划仿真效率,基于可配置设计的图形化功能模块,搭建自定义流程的机器人产线;基于流程自定义和数据传递技术,实现流程自定义驱动的机器人产线可视化仿真;基于自适应改良种群与改进免疫遗传算法,完成多种类型机器人产线的作业流程优化;最后开发机器人产线作业任务可视化仿真及流程优化系统并以实例验证。研究了基于可配置图形化功能模块的机器人产线自定义流程建模方法。通过多层式任务分析实例产线并提取多种功能模块,基于模块的抽象信息完成多种功能模块的类型划分与设计,借助多种类型功能模块自定义设计完成产线流程建模规划。基于多种类型模块信息划分和功能设计,实现功能模块信息可配置设计;基于可复用模块参数和结构设计,提出功能模块通用结构配置方法;基于双重散列表结构进行功能信息拓展配置,拓展图形化功能模块的仿真能力;基于线性压缩字典树结构优化模块信息存储,提升功能模块建模效率。最后基于某型自定义形状加工产线完成了图形化功能模块生成和自定义流程建模应用验证。研究了流程自定义驱动的机器人产线作业任务可视化仿真方法。通过设计多仿真端的可视化仿真模型,研究仿真模型数据结构,提出基于分布式结构的仿真流程自定义和多仿真端数据传递设计方案。基于控制交互中心处理仿真模型,需要获取仿真模型的多种信息,提出基于树形迁移状态机TFSM的多类型模型数据解析方法,同时针对仿真流程中的模型状态变化,提出基于TB-BFS的可回溯算法处理多层次任务数据的状态检索,最终实现基于链路映射的自定义仿真任务规划。在控制交互中心实现多仿真端数据传递时,为了降低无关信息对数据同步的影响,基于递归优化的KMP算法进行模型数据同步过滤,最终以异步更新调度方式实现多仿真端数据传递。最后基于面板转运实例完成了可视化仿真的应用验证。研究了基于自适应改良种群与改进免疫遗传算法的产线流程优化方法。采用Petri网模型分析产线中的多种交叉生产关系,基于Petri网结合Floyd算法验证产线流程优化可行性。基于免疫思想改进遗传算法的优化算子,提出改进免疫遗传算法并以公开数据集进行算例验证。针对该算法面对复杂产线易陷入局部最优陷阱的问题,提出平衡算法性能的自适应种群改良方法,通过种群浓度自适应平衡增加该算法的变异概率,通过多和声即兴创作方法加快该算法的收敛速度,并以算例验证了改良算法性能。同时针对实际产线存在的多种生产约束,提出对应的约束转化方法以适应改进的流程优化算法。最后基于某型奖杯加工制造产线进行了流程优化验证。开发了机器人产线作业任务可视化仿真及流程优化系统,完成了可视化仿真模块和流程优化模块的交互接口设计,基于某型汽车零件加工产线验证了可视化仿真模块及流程优化模块的有效性。

EAST等离子体控制仿真模拟可视化运行系统开发

输油气场站可视化仿真信息系统设计与开发

这是一篇关于Virtools,模型,可视化仿真,输油气场站的论文, 主要内容为可视化仿真技术是一种重要的计算机技术，在管输油气领域中有着广阔的应用，在管道设计、运行调度、生产管理等工作中产生了巨大的应用价值，降低了管输油气的生产成本，提升了企业效益。随着计算机各种技术的研究应用水平的不断提高，可视化仿真技术出现了从数值仿真到虚拟可视化仿真的跨越。本课题根据中石油天然气管道公司的实际生产和业务需要，应用可视化技术和仿真技术对管道公司输油气场站可视化仿真信息系统进行分析、设计和开发。本文基于可视化技术和仿真技术的基本理论，参考两种技术的发展研究应用水平，应用Virtools平台及相关可视化仿真技术，对输油气场站仿真系统的相关子模块进行了详细的划分与设计，搭建了系统框架和体系结构，明确了实现技术路线。立足管道公司该输油气场站生产业务逻辑和管理的需要，再现场站环境、油气管网结构、油气输送工艺流程、设备结构情况以及油气输送动态运行情况。本课题建立一套系统的可视化分析方法，对流程工艺、管道以及加热炉、泵等诸多设备及性能参数的可视化查询以及对场站各类业务信息的综合和分析，实现了空间框架下图形图像数据与对应属性数据的动态绑定，提高了该输油气场站业务管理水平和历史数据信息利用质量。本文在较深入的研究了Virtools及相关可视化仿真技术的基础上，探索并开发了输油气场站可视化仿真信息系统，随着需求分析的深入和用户的相关反馈，本系统会逐渐趋于完善，其成果将为该输油气场站站内施工维护、动火改造及应急指挥等提供方便快捷的查询、分析平台，为生产运行、设备管理和领导决策提供形象直观的可靠管理手段。