簡(jiǎn)介：隨著城市的急劇膨脹城市建設(shè)與管理的難題變得日益尖銳而城市三維模型是關(guān)于城市的一種逼真三維表示在其中人們可以探察匯集有關(guān)城市的自然和人文信息并與之互動(dòng)。城市三維模型的構(gòu)建與應(yīng)用是目前國(guó)際GIS研究的熱點(diǎn)建筑物是城市中最主要的人工地物最能反映城市的信息化是城市三維模型的重要內(nèi)容。本文首先介紹了城市三維地理信息系統(tǒng)的定義城市三維模型的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀本文的理淪研究意義和主要內(nèi)容。然后介紹了城市三維模型建設(shè)的理論基礎(chǔ)城市三維模型對(duì)象分類城市三維模型應(yīng)用分類數(shù)據(jù)獲取方法建模方法數(shù)據(jù)模型建筑物的細(xì)節(jié)層次數(shù)據(jù)模型是主要內(nèi)容。又介紹了建筑物三維模型可視化的理論基礎(chǔ)其中主要介紹了OPENGL中建筑物光照、材質(zhì)、投影模型變換和視口變換以及建筑物高度數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)獲取。最后采用3DSMAX建立小量建筑物模型并將這些建筑物模型讀入開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了建筑物的可視化和漫游。

簡(jiǎn)介：微機(jī)電系統(tǒng)MEMS和微光機(jī)電系統(tǒng)MOEMS是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。微機(jī)電系統(tǒng)，泛指體積微小、集微型機(jī)械、微型傳感器、微型信號(hào)處理器、微型執(zhí)行器、直至接口、通訊和電源等于一體，具有多種功能的系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)不但通過(guò)微型化和集成化達(dá)到節(jié)省空間、時(shí)間、材料和能源的目的，并且具有小慣性、易控制、高速度、高功能密度、高信息密度、高互聯(lián)密度等特點(diǎn)，更重要的還在于它可以完成大尺寸系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)，延拓人們認(rèn)識(shí)自然的視野，開(kāi)辟新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。微納米尺度的微結(jié)構(gòu)加工技術(shù)是今日微機(jī)電系統(tǒng)和微光機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵部分。微機(jī)電系統(tǒng)和微光機(jī)電系統(tǒng)的制造需要高深寬比的復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)，當(dāng)今的主導(dǎo)微加工技術(shù)，即以光刻工藝為基礎(chǔ)的IC工藝和LIGA技術(shù)，雖然可以達(dá)到較高深寬比，但它們都難于完成復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的加工。許多新研究的方法在這方面也存在困難。鑒于現(xiàn)有的微加工技術(shù)在加工復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)方面存在許多局限性，尤其在加工金屬材料方面，存在更多不足，1992年，田昭武院士等提出了約束刻蝕劑層技術(shù)CONFINEDETCHANTLAYERTECHIQUE，簡(jiǎn)稱CELT，該技術(shù)是一種可用于三維超微圖形復(fù)制加工的新型技術(shù)，原則上它能同時(shí)滿足微系統(tǒng)加工技術(shù)中的三個(gè)要求，即，微納米級(jí)的分辨率、真正的復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)和微結(jié)構(gòu)的批量復(fù)制加工。本論文進(jìn)行了用約束刻蝕劑層技術(shù)對(duì)金屬材料進(jìn)行復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)加工研究，實(shí)現(xiàn)了在CU、NI、TI、AL、MG和CD等金屬材料上進(jìn)行亞微米級(jí)分辨率的復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的電化學(xué)刻蝕加工，將模板上的微結(jié)構(gòu)通過(guò)“電化學(xué)一化學(xué)”聯(lián)合作用的加工方式復(fù)制到上述材料表面，或?qū)ι鲜霾牧线M(jìn)行微米尺度的通孔或盲孔加工，達(dá)到微米或亞微米級(jí)分辨率。這一技術(shù)彌補(bǔ)了現(xiàn)行的MEMS加工方法的不足。論文對(duì)電化學(xué)刻蝕機(jī)理進(jìn)行了一定的探討。論文主要研究了如下幾個(gè)方面內(nèi)容1關(guān)于金屬銅的約束刻蝕加工以FECL2為產(chǎn)生刻蝕劑FE3的前驅(qū)體，以SNCL2和抗壞血酸為捕捉劑，并添加絡(luò)合劑2，2聯(lián)吡啶，或者，以NANO2為產(chǎn)生刻蝕劑HNO3的前驅(qū)體，以NAOH為捕捉劑，并輔助以絡(luò)合劑檸檬酸，成功實(shí)現(xiàn)了在金屬銅表面進(jìn)行微孔加工和復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的復(fù)制加工。復(fù)制加工分辨率為亞微米級(jí)。提出了初步的刻蝕加工工藝，采用恒電流電解方式，典型的工藝參數(shù)為電流密度I1102～25102ACM2，溫度T35～40℃。研究了FE3刻蝕體系的反應(yīng)機(jī)理。通過(guò)循環(huán)伏安曲線對(duì)絡(luò)合劑和捕捉劑的特性和作用進(jìn)行了分析。研究了刻蝕劑的產(chǎn)生速度對(duì)刻蝕表面形態(tài)的影響，刻蝕劑的生成速度越快，越容易得到均勻腐蝕的刻蝕表面，但電流密度過(guò)高則會(huì)降低刻蝕加工分辨率，還會(huì)產(chǎn)生氧氣析出，干擾擴(kuò)散層。研究了不同絡(luò)合劑對(duì)刻蝕表面形態(tài)的影響。加入不同的絡(luò)合劑，由于絡(luò)合物的空間構(gòu)型不一樣，空間位阻不一樣，在腐蝕過(guò)程中，F(xiàn)E3的進(jìn)攻方式也會(huì)不一樣，導(dǎo)致刻蝕表面腐蝕形態(tài)存在較大差異。2關(guān)于金屬鎳的約束刻蝕加工研究了NANO2體系的約束刻蝕機(jī)理，通過(guò)循環(huán)伏安曲線、IPV12線等分析了捕捉劑NAOH的加入對(duì)HNO2電化學(xué)氧化生成刻蝕劑HNO3的電極過(guò)程的影響，并討論了進(jìn)行CELT加工時(shí)工藝參數(shù)選擇問(wèn)題。設(shè)計(jì)以NANO2為產(chǎn)生刻蝕劑HNO3的前驅(qū)體，以NAOH為捕捉劑，并加入NI的絡(luò)合劑酒石酸以及其它添加劑，成功實(shí)現(xiàn)了在鎳表面進(jìn)行復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的復(fù)制加工，加工分辨率達(dá)到亞微米級(jí)。實(shí)現(xiàn)了在鎳箔厚度50ΜM上進(jìn)行通孔加工。對(duì)于直徑為89ΜM的圓孔，單邊加工誤差約為4ΜM。該誤差與儀器的重復(fù)定位精度有關(guān)。研究了刻蝕電解液中各成分濃度以及電流密度等因素對(duì)加工分辨率的影響。提出了對(duì)于對(duì)金屬鎳進(jìn)行CELT微加工的基本工藝。電流密度I5103ACM2～25102ACM2，室溫。3關(guān)于金屬鈦的約束刻蝕加工在全面分析金屬鈦的腐蝕特性基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以“NANO2NACLO3”為產(chǎn)生H的先驅(qū)物，與設(shè)計(jì)加入到溶液中的另一組分NAF中的F結(jié)合形成刻蝕劑HF酸，并輔助以其它添加劑，來(lái)刻蝕金屬鈦，并設(shè)計(jì)以。NAOH作為捕捉劑來(lái)約束刻蝕劑層的厚度。研究了“NANO2NACLO3NAFNAOH”體系的刻蝕過(guò)程機(jī)理。研究了NANO2與NACLO3之間的相互作用以及NANO2與NACLO3濃度對(duì)刻蝕分辨率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，NANO2自身就有一定的約束作用。使用“NANO2NACLO3NAFNAOH”刻蝕體系成功地實(shí)現(xiàn)了在鈦表面進(jìn)行微孔加工和復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的復(fù)制加工，加工分辨率達(dá)到亞微米級(jí)。分析了表面活性劑的作用，研究了表面活性劑對(duì)刻蝕加工金屬鈦的分辨率的影響。提出了合適的刻蝕加工工藝。電流密度I125102～50102MACM2，溫度T35～45℃。4關(guān)于金屬鋁、鎂和鎘的約束刻蝕加工研究了以NANO2為產(chǎn)生刻蝕劑的先驅(qū)物、以NAOH為捕捉劑，在酒石酸及緩蝕劑硅酸鈉或多聚磷酸鈉等存在下刻蝕金屬鋁的機(jī)理。應(yīng)用該約束刻蝕體系，實(shí)現(xiàn)了在鋁表面進(jìn)行復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的復(fù)制加工。加工分辨率在亞微米級(jí)。研究了在NO2氧化的電極過(guò)程中，表面PH的變化情況，以及電流密度對(duì)H擴(kuò)散層厚度的影響。分析了用NAOH作為捕捉劑刻蝕鋁的局限性和解決問(wèn)題的方法。通過(guò)腐蝕速度測(cè)定、電極表面PH測(cè)定以及線性掃描伏安曲線測(cè)定并結(jié)合刻蝕實(shí)驗(yàn)，對(duì)鎂的一些刻蝕體系進(jìn)行了分析和篩選。應(yīng)用NANO2為產(chǎn)生刻蝕劑的先驅(qū)物、以NAOH為捕捉劑，在硅酸納等添加劑的存在下對(duì)金屬鎂的約束刻蝕加工進(jìn)行了初步研究，復(fù)制加工出陣列立方體微結(jié)構(gòu)，加工分辨率也可達(dá)到亞微米級(jí)。應(yīng)用NANO2為產(chǎn)生刻蝕劑的先驅(qū)物、以NAOH為捕捉劑，輔助以NH4CL，完成了在金屬鎘表面進(jìn)行刻蝕加工的初步研究。并取得初步成效。綜合研究還表明，要取得高刻蝕分辨率和高加工質(zhì)量，生成的刻蝕劑對(duì)被加工材料應(yīng)有很高的腐蝕速度，在刻蝕劑的電化學(xué)產(chǎn)生過(guò)程中，電極模板上最好沒(méi)有伴隨氣體副產(chǎn)物產(chǎn)生，當(dāng)不可避免地有氣體產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)添加適當(dāng)及適量的表面活性劑。

簡(jiǎn)介：快速成型技術(shù)RP是八十年代后期發(fā)展起來(lái)的，是集新型材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)等為一體的綜合技術(shù)，是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)之一。它可以實(shí)現(xiàn)直接從CAD模型到三維實(shí)體模型的制作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)、修改以及功能試驗(yàn)，有效縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期。數(shù)據(jù)處理是快速成型的關(guān)鍵，而CAD模型的建立則是數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)，如何快速的建立三維模型直接影響到快速成型的效率。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及數(shù)碼產(chǎn)品的普及，可以很方便得獲得大量的圖片，人們可以充分地利用這些資源，將這些圖片的信息用到產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中去。本文將數(shù)字圖像處理技術(shù)和快速成型技術(shù)結(jié)合起來(lái)，主要進(jìn)行了兩個(gè)方面內(nèi)容的研究在文章的前半部對(duì)數(shù)字圖像處理進(jìn)行了探討，介紹了數(shù)字圖像處理的基本概念、基本原理，分析了光柵圖形矢量化的過(guò)程，然后分別對(duì)圖像的輸入、二值化、噪聲去除、細(xì)化、矢量化等各個(gè)階段的算法進(jìn)行了分析、比較和編程實(shí)現(xiàn)。在對(duì)現(xiàn)有圖像處理方法進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)，也對(duì)部分算法進(jìn)行了改進(jìn)。文章的最后分析了CAD矢量交換文件格式，將本文圖像處理的結(jié)果輸出到CAD軟件中，并最終取得了較好的效果。文章的后一部分工作針對(duì)STL模型的真實(shí)感顯示，在VC環(huán)境下利用OPENNGL開(kāi)放式圖形處理工具完成了對(duì)STL模型的真實(shí)感顯示和多角度查看，所有功能都具有良好的人機(jī)界面，能方便的實(shí)現(xiàn)交互式操作移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放等。文章的最后對(duì)全文的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，提出了進(jìn)一步需要完善的地方，并對(duì)將來(lái)的研究工作做了展望。

簡(jiǎn)介：該文對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于焊接過(guò)程的虛擬分析技術(shù)的研究歷史和最新發(fā)展進(jìn)行了研究和概括在此基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)雜構(gòu)件三維焊接過(guò)程虛擬分析技術(shù)進(jìn)行了深入研究設(shè)計(jì)了基于ANSYS的三維焊接過(guò)程虛擬分析有限元分析軟件平臺(tái)對(duì)厚板多道焊接、T型接頭焊接、管板焊接、管管焊接等復(fù)雜構(gòu)件的三維焊接虛擬分析技術(shù)進(jìn)行了參數(shù)化、模塊化設(shè)計(jì)利用該軟件平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)例分析獲得了如下研究成果1用APDL參數(shù)化語(yǔ)言構(gòu)建了一個(gè)基于ANSYS的三維焊接過(guò)程虛擬分析柔性軟件平臺(tái)2對(duì)厚板多道焊接、T型接頭焊接、管板焊接、管管焊接等復(fù)雜構(gòu)件的三維焊接虛擬分析技術(shù)進(jìn)行了參數(shù)化、模塊化設(shè)計(jì)方法研究通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了其可行性3利用所設(shè)計(jì)的軟件平臺(tái)對(duì)厚板多道焊的焊接過(guò)程進(jìn)行了實(shí)例分析獲得了厚板多道焊的焊接接過(guò)程的溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)和殘余應(yīng)力的演化規(guī)律4利用生死單元對(duì)焊縫金屬的填充、熔化和凝固進(jìn)行了有效模擬獲得了比較接近于實(shí)際的分析效果5通過(guò)對(duì)生死單元的研究和實(shí)例分析解決了采用生死單元時(shí)進(jìn)行熱應(yīng)力計(jì)算收斂困難或不收斂的問(wèn)題以及計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題

簡(jiǎn)介：隨著科技的發(fā)展，高速三維掃描及數(shù)字化系統(tǒng)在反求工程中發(fā)揮著巨大作用高速三維掃描儀已在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，取得良好效果，并縮短了產(chǎn)品的研究和制造周期。本課題針對(duì)浮雕測(cè)量面積大，精度要求不是很高的特點(diǎn)，選擇光切法作為測(cè)量方法。針對(duì)掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，采用雙軸控制技術(shù)，基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理算法，在實(shí)際數(shù)據(jù)處理中嘗試了一些新方法，并提出了一些新的算法。本文共分為七章，主要論述了光切法激光測(cè)量方法、多幅掃描三維數(shù)據(jù)的拼接及空洞填充、測(cè)量數(shù)據(jù)的刀具補(bǔ)償方法，雕刻加工G代碼的生成、快速浮雕雕刻路徑及浮雕雕刻的計(jì)算機(jī)仿真等內(nèi)容。采用CBUILDER編程工具設(shè)計(jì)了大面種浮雕刻數(shù)據(jù)的快還采集、處理、加工刀具的三維計(jì)算機(jī)仿真、刀具路徑生成、雙軸移動(dòng)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)通信控制技術(shù)、刀具粗加工及補(bǔ)加工及計(jì)算計(jì)仿真為一體的浮雕刻雕刻處理軟件。本文具體完成了以下工作1設(shè)計(jì)了雙軸移動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了大面積浮雕刻物體多幅快速自動(dòng)掃描。采用文件操作技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理算法，實(shí)現(xiàn)了掃描數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、濾波處理及多種效果的計(jì)算機(jī)仿真顯示。2針對(duì)數(shù)據(jù)拼接時(shí)存在拼縫的問(wèn)題，采用邊緣空洞的自動(dòng)搜索探測(cè)技術(shù)，提出了一種切邊法三維數(shù)據(jù)快速拼接算法，實(shí)現(xiàn)了多幅掃描數(shù)據(jù)的快速無(wú)縫拼接。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，該算法有效的消除了數(shù)據(jù)拼接時(shí)的拼縫，獲得了理想的拼接效果。3嘗試了幾種空洞的填充方法，并把數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的“膨脹”算法應(yīng)用于掃描數(shù)據(jù)的空洞填充，該方法具有運(yùn)算速度快，空洞填充好平滑性好的特點(diǎn)，在實(shí)際填充應(yīng)用中收到了較好的效果。4針對(duì)掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，研究了刀具補(bǔ)償及雕刻加工生成G代碼的方法，針對(duì)雕刻加工的特點(diǎn)，仿真了幾種常用雕刻刀具，并提出一種針對(duì)大規(guī)模測(cè)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的自動(dòng)刀具補(bǔ)償算法，該算法具有速度快，精度高的特點(diǎn)。5提出用大直徑刀具隔行粗加工后，再尋找補(bǔ)加工區(qū)域的方法，提高了雕刻加工速度。本文從常用的幾種快速雕刻路徑的生成入手，采用檢測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)邊緣及邊緣細(xì)化方法及剩余數(shù)據(jù)區(qū)探測(cè)等方法生成快速雕刻加工路徑，在提高雕刻速度和雕刻精度上收到了較好的效果6研究G了代碼的計(jì)算機(jī)回讀算法，實(shí)現(xiàn)了G代碼程序的計(jì)算機(jī)仿真檢查和顯示，使用該方法，可以預(yù)判雕刻加工效果，檢測(cè)G代碼的生成中可能的錯(cuò)誤，并提出了針對(duì)浮雕加工的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雕刻加工全程、實(shí)時(shí)仿真檢查。

簡(jiǎn)介：本文將圍繞著高陡坡面板堆石壩設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，結(jié)合四川許曲河高陡坡面板堆石壩工程，運(yùn)用大型通用有限元計(jì)算軟件ANSYS，從建模過(guò)程和計(jì)算結(jié)果分析中詳細(xì)系統(tǒng)的分析了高陡坡面板堆石壩的變形、受力特點(diǎn)。主要工作內(nèi)容如下1首先介紹了傳統(tǒng)的一些應(yīng)用于壩體計(jì)算中的各種材料的本構(gòu)關(guān)系和計(jì)算方法，并詳細(xì)說(shuō)明了各種不同計(jì)算方法和材料本構(gòu)關(guān)系對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，并結(jié)合實(shí)際工程確定了本次模擬計(jì)算中采用的堆石材料模型為沈珠江模型，采用彈性邊界條件來(lái)模擬周遍巖石對(duì)壩體的約束，并在論文中介紹了混凝土本構(gòu)關(guān)系、面板縫間止水材料的計(jì)算模型的選取，以及計(jì)算非線性方程的解法和收斂判斷準(zhǔn)則。2通過(guò)四川許曲河面板堆石壩體實(shí)際工程的三維計(jì)算模型，進(jìn)行三維非線性有限元的計(jì)算，分析了大壩在施工期、蓄水期、校核洪水期三種工況條件下的應(yīng)力變形結(jié)果，得出了不同工況條件下壩體不同位置不同剖面的應(yīng)力變形特點(diǎn)，總結(jié)出了高陡坡面板堆石壩的一般受力變形特點(diǎn)，為今后研究高陡坡面板堆石壩的受力變形特點(diǎn)提供參考。計(jì)算結(jié)果表明，大壩的應(yīng)力變形滿足設(shè)計(jì)要求，最后結(jié)合本實(shí)際工程為今后研究高陡坡面板堆石壩提供了一些建議。

簡(jiǎn)介：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展尤其是計(jì)算機(jī)電子科學(xué)激光測(cè)量科學(xué)的發(fā)展人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界新的測(cè)量和信息獲取手段要求的提高數(shù)字地球和數(shù)字城市等一系列概念的相繼提出一種新型的功能強(qiáng)大的測(cè)量手段三維激光掃描應(yīng)運(yùn)而生。三維激光掃描系統(tǒng)是采用激光測(cè)距技術(shù)由精密伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)激光光束快速的掃描過(guò)目標(biāo)區(qū)域來(lái)獲取掃描路徑上的一系列連續(xù)測(cè)量點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)最終得到目標(biāo)三維坐標(biāo)的掃描測(cè)量系統(tǒng)。其核心及關(guān)鍵技術(shù)除激光測(cè)距和伺服系統(tǒng)測(cè)量角度外還有對(duì)測(cè)距和測(cè)角之間進(jìn)行同步控制的掃描控制技術(shù)。本文主要完成了適用于中距離快速測(cè)量的三維激光掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)主要研究了三維激光掃描系統(tǒng)的組件選擇、掃描伺服、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)控制、精度控制和軟件設(shè)計(jì)幾個(gè)方面以可實(shí)現(xiàn)的三維激光數(shù)據(jù)掃描為研究目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了本文中相關(guān)理論和方法的可行性。系統(tǒng)硬件方面采用二維激光雷達(dá)裝置在水平旋轉(zhuǎn)的精密電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)上以旋轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)激光雷達(dá)讓激光光束掃描過(guò)目標(biāo)區(qū)域?qū)c(diǎn)測(cè)距。利用系統(tǒng)控制軟件進(jìn)行精密的時(shí)鐘同步測(cè)得激光的發(fā)射角度之后還原成目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)。系統(tǒng)軟件上除了對(duì)系統(tǒng)的控制外還設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)處理的模塊。

簡(jiǎn)介：地下管網(wǎng)是城市的命脈，了解和掌握城市地下管網(wǎng)的現(xiàn)狀，能為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供不可或缺的基礎(chǔ)信息資料，是抗震、防災(zāi)和避免管線事故的需要。傳統(tǒng)二維地下管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)，其空間表現(xiàn)能力和空間分析能力都有很大的局限性，無(wú)論從技術(shù)還是市場(chǎng)需求的角度考慮，地下管網(wǎng)三維化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文在研究分析當(dāng)前三維建模技術(shù)和三維地下管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，首先依據(jù)三維建模原則，對(duì)管網(wǎng)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和模型簡(jiǎn)化，通過(guò)對(duì)管線模型構(gòu)造、管網(wǎng)連接模型計(jì)算、管線的材質(zhì)、紋理映射、著色處理研究分析，提出了一種新的三維管線可視化建模理論與方法。在此基礎(chǔ)上，摒棄了傳統(tǒng)手工、半手工三維地下管網(wǎng)模型構(gòu)建方式，基于OPENFLIGHTAPI通過(guò)VC程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了從管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、圖紙節(jié)點(diǎn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、DXF格式CAD文件自動(dòng)構(gòu)建三維管網(wǎng)模型技術(shù)，改變了三維地下管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)中核心技術(shù)三維建模技術(shù)相對(duì)滯后問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大場(chǎng)景、多類型三維管網(wǎng)快速、自動(dòng)建模。文章最后以實(shí)例應(yīng)用的方式，設(shè)計(jì)天津市某高校三維地下管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)，包括基于OPENFLIGHTAPI的三維管網(wǎng)建模和VEGAPRIME場(chǎng)景漫游的信息管理兩個(gè)主要模塊。實(shí)現(xiàn)了管理信息系統(tǒng)中管線拾取查詢、二維導(dǎo)航、手動(dòng)漫游等三項(xiàng)場(chǎng)景控制關(guān)鍵技術(shù)，充分發(fā)揮了虛擬三維管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。實(shí)際工程應(yīng)用結(jié)果表明本文所提出的三維管網(wǎng)模型構(gòu)建方法是行之有效的，具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，本文提出的這一全新虛擬現(xiàn)實(shí)三維模型構(gòu)建技術(shù)，對(duì)諸如地上建筑、地層等其它三維模型的快速、自動(dòng)構(gòu)建研究具有重要的借鑒價(jià)值。

簡(jiǎn)介：摘要三維編織復(fù)合材料相比于層合復(fù)合材料有較高的層間剪切強(qiáng)度和斷裂韌性因而其具有更高的沖擊損傷容限由于該類復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性在彈道防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究目前處于探索階段有關(guān)彈體對(duì)三維編織復(fù)合材料靶體侵徹過(guò)程和損傷機(jī)理的研究對(duì)防彈復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要的實(shí)際意義和理論價(jià)值該文主要在考察三維編織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上用三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的纖維傾斜模型的基本思想在準(zhǔn)細(xì)觀結(jié)構(gòu)層次上分解三維編織復(fù)合材料然后建立與三維編織復(fù)合材料具有相同纖維體積含量的單向板細(xì)觀模型用動(dòng)態(tài)顯式算法有限元程序模擬傾斜單向板彈道侵徹破壞過(guò)程并得到彈體貫穿靶體后的剩余速度和靶體變形形態(tài)計(jì)算結(jié)果與彈道測(cè)試結(jié)果的比較證明在三維編織復(fù)合材料準(zhǔn)細(xì)觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化方案基礎(chǔ)上的精細(xì)模型計(jì)算三維編織復(fù)合材料彈道沖擊性能的有效性并根據(jù)此模型討論靶板破壞方式和破壞機(jī)理主要結(jié)論有1基于三維編織復(fù)合材料的真實(shí)結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)細(xì)觀層次上建立精細(xì)化彈道沖擊有限元模型在計(jì)算機(jī)計(jì)算性能允許的范圍內(nèi)使復(fù)合材料模型的結(jié)構(gòu)最大限度地和其真實(shí)的物理結(jié)構(gòu)相一致2從彈體剩余速度、靶板變形、彈孔形狀等方面與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較說(shuō)明基于復(fù)合材料真實(shí)結(jié)構(gòu)的有限元模型準(zhǔn)確有效地模擬了三維編織復(fù)合材料的彈道貫穿過(guò)程3從靶板變形過(guò)程、纖維束受力變形過(guò)程、彈體剩余速度變化圖、彈體加速度變化圖、彈體能量變化圖等計(jì)算結(jié)果分析靶板受沖擊過(guò)程并根據(jù)此模型討論、分析靶板破壞方式和破壞機(jī)理4對(duì)基于連續(xù)介質(zhì)的靶板模型和該文的精細(xì)模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較說(shuō)明該文精細(xì)模型的先進(jìn)性在其它增強(qiáng)形式的三維增強(qiáng)復(fù)合材料彈道侵徹過(guò)程計(jì)算中也有采用該文方法進(jìn)行計(jì)算的可行性

簡(jiǎn)介：關(guān)于人的三維聽(tīng)覺(jué)機(jī)制是一個(gè)較古老的心理學(xué)研究課題，三維空間聲音定位的研究是這方面的重要研究，它將為研制三維虛擬聽(tīng)覺(jué)顯示提供心理科學(xué)依據(jù)，也能為進(jìn)一步的深入研究奠定基礎(chǔ)。本研究在前人關(guān)于三維空間定位線索的研究基礎(chǔ)上，分析了三維空間中人的聲音定位知覺(jué)特點(diǎn)與定位線索的關(guān)系。本研究包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)主要研究了模擬自由場(chǎng)條件下人在水平面和中矢面上的聲音的定位特點(diǎn)和能力實(shí)驗(yàn)二主要研究了模擬自由場(chǎng)條件下水平面和中矢面不同方向上的定位線索，并分析其在人的聲音定位中的作用。本研究得出以下結(jié)論1人在水平面的聲音定位績(jī)效要優(yōu)于中矢面。2在水平面上，耳間差異線索耳間時(shí)間差和耳間強(qiáng)度差是影響方位角判斷的一個(gè)因素。3在水平面上，一般相鄰聲源的頻譜比較相似，隨聲源位置的變化，各個(gè)方位角聲音的頻譜波形發(fā)生漸變，主要表現(xiàn)為波峰高度、波谷深度和它們的位置在逐步變化4在中矢面上，人的耳廓、頭和軀干對(duì)來(lái)自不同高度角的聲音產(chǎn)生了不同的濾波作用，使進(jìn)入人耳的聲波產(chǎn)生了依存聲源高度角的譜特征。這種譜特征是被試辨認(rèn)聲音高度角的依據(jù)。5相對(duì)于耳廓、頭、軀干產(chǎn)生的譜線索，耳間差異線索對(duì)中矢面的聲音定位是不能起作用的。

簡(jiǎn)介：經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，CAD技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，己經(jīng)從二維繪圖CAD向三維模型CAD過(guò)渡，并且市場(chǎng)上已有成熟的三維CAD軟件。目前，CAD技術(shù)己應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。三維CAD設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是三維建模，三維模型主要包括線框模型、表面模型、實(shí)體模型以及現(xiàn)在最流行的基于特征的造型和參數(shù)化造型?；谔卣鞯膮?shù)化實(shí)體造型就是這些造型技術(shù)的綜合。本文就齒輪減速器關(guān)鍵零部件的三維參數(shù)化CAD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。課題將基于特征的參數(shù)化實(shí)體建模方法應(yīng)用到齒輪減速器關(guān)鍵零件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，使得用戶通過(guò)屏幕操作可以方便地設(shè)計(jì)出系列產(chǎn)品的不同型號(hào)或?qū)υa(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)。本文由以下幾個(gè)部分組成課題背景引述、開(kāi)發(fā)平臺(tái)及編程語(yǔ)言選用介紹、齒輪減速器零部件三維參數(shù)化CAD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型技術(shù)、齒輪和軸零件三維模型建立及尺寸參數(shù)建立的關(guān)鍵技術(shù)。本課題完成后，它可以提高開(kāi)發(fā)不同規(guī)格系列齒輪和軸的設(shè)計(jì)效率。同時(shí)，課題開(kāi)發(fā)的思想和方法不僅適合于齒輪減速器部件的二次開(kāi)發(fā)，也可供其它產(chǎn)品二次開(kāi)發(fā)參考。

簡(jiǎn)介：該論文對(duì)行波管中三維非線性注波互作用及其網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算進(jìn)行了深入的研究主要工作和創(chuàng)新之處在于一、首先利用模式展開(kāi)理論或波導(dǎo)激勵(lì)理論建立了行波管中慢電磁行波與電子注非線性互作用的統(tǒng)一自洽工作方程組二、利用有限尺寸宏粒子的概念來(lái)分析行波管非線性注波互作用中的空間電荷場(chǎng)推導(dǎo)出有限尺寸宏粒子空間電荷場(chǎng)的權(quán)函數(shù)表達(dá)式三、建立了用于計(jì)算行波管三維非線性注波互作用的基于TCPIP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算環(huán)境編寫了模擬行波管非線性注波互作用過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算程序其可在工作站和微機(jī)混合組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算四、分析了兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)同時(shí)輸入寬帶行波管時(shí)的多信號(hào)非線性特性五、分析了相對(duì)論行波管三維非線性特性六、設(shè)計(jì)了一種測(cè)量行波管多信號(hào)非線性特性的測(cè)量方法對(duì)某一寬帶行波管的多信號(hào)非線性特性進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)量

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于三維CAD自動(dòng)化測(cè)量軟件若干關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：光學(xué)三維形體檢測(cè)及重構(gòu)研究摘要摘要高精度數(shù)據(jù)的獲取是逆向工程成敗的關(guān)鍵，各種數(shù)字化設(shè)備的出現(xiàn)和實(shí)用化是推動(dòng)逆向工程不斷走向發(fā)展和成熟的動(dòng)力來(lái)源。目前，通過(guò)與CADCAM結(jié)合，光學(xué)三維檢測(cè)技術(shù)因其具有非接觸、無(wú)損、高精度、高效率等特性，在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域己取代接觸式測(cè)量成為逆向工程的數(shù)據(jù)獲取和最終產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的主要手段。本文工作依托上海市光科技專項(xiàng)課題“先進(jìn)制造中的光學(xué)三維傳感與重建系統(tǒng)研制”，以光柵投射測(cè)量系統(tǒng)在逆向工程中的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)研究了條紋圖處理、曲面重構(gòu)和逆向工程軟件設(shè)計(jì)等相關(guān)技術(shù)，希冀在該系統(tǒng)的實(shí)用化、商業(yè)化過(guò)程中不斷完善相關(guān)測(cè)量方法和逆向工程系統(tǒng)。本文研究工作重點(diǎn)包括以下三個(gè)方面1、基于小波分析的條紋圖位相求解技術(shù)研究相移法印HASESHIFTING和傅里葉變換法FOURIERTRANSFORM是從條紋圖中提取位相分布的兩種常用技術(shù)，但是這兩種方法都需要一個(gè)解包裹PHASEUNWRAPPING的過(guò)程來(lái)恢復(fù)真實(shí)位相，這導(dǎo)致了許多問(wèn)題。其中傅里葉變換法的精度還受到邊緣效應(yīng)和濾波器設(shè)計(jì)、選擇的影響。為消除這些局限性，結(jié)合光柵投射技術(shù)中的條紋圖位相分析，本文提出了基于小波分析的條紋圖位相求解算法，并以MATLAB語(yǔ)言編寫了相關(guān)程序。該算法利用連續(xù)小波變換系數(shù)的模極大值確定被測(cè)物面的位相梯度，通過(guò)積分得到位相分布，從而避開(kāi)了位相解包裹的相關(guān)問(wèn)題，削弱了邊緣效應(yīng)的影響又保持了單幅條紋圖處理的優(yōu)越性。模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的可行性和適用性。本文將該算法與常用的傅里葉變換法和相移技術(shù)做了比較，結(jié)果表明該算法優(yōu)于傅里葉變換法。2、逆向工程中的曲面重建研究光柵投射測(cè)量技術(shù)具有全場(chǎng)、非接觸、無(wú)損、高精度、高效率等特性，可以有效地滿足逆向工程對(duì)高精度數(shù)據(jù)快速獲取和快速建模的要求。由于光柵投射測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)是按截面方式分布的。據(jù)此，詳細(xì)研究分析了用SKINNING方法將測(cè)量得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)成NURBS曲面模型的三維建模技術(shù)。SKINNING算法具有原理簡(jiǎn)單、生成參數(shù)曲面速度快等優(yōu)點(diǎn)。本文闡述了SKINNING的插值型和逼近型兩類算法的思想，進(jìn)行了詳細(xì)的分析和比較，并以C十語(yǔ)言編制了相關(guān)算法程序，成功地實(shí)現(xiàn)了將實(shí)際測(cè)量得到的頭像點(diǎn)云重構(gòu)成NURBS曲面模型。3、逆向工程軟件設(shè)計(jì)從上海大學(xué)應(yīng)用光學(xué)與測(cè)量實(shí)驗(yàn)室研制成功的基于光柵投射測(cè)量技術(shù)的光學(xué)三維傳感與重建系統(tǒng)的實(shí)用化和商業(yè)化出發(fā)，提出為該儀器開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的逆向工程軟件系統(tǒng)的設(shè)想，進(jìn)行了方案比較、需求分析，對(duì)該軟件系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，并編程實(shí)現(xiàn)了相關(guān)算法和主體功能。該軟件定位為專門類逆向工程軟件，具有成本低、可移植性強(qiáng)、專門、靈活等優(yōu)點(diǎn)。它可以增加儀器的附加值，未來(lái)研究中進(jìn)一步完善后將具有巨大的商業(yè)價(jià)值。關(guān)鍵詞光柵投射技術(shù)，小波變換，條紋圖像分析，逆向工程，曲面重建上海大學(xué)碩士學(xué)位論文光學(xué)三維形體檢測(cè)及重構(gòu)研究ABSTRACTREPRESENTEDBYNONUNIFORMRATIONALBASICSPLINE困URBSFROMGIVENPOINTCLOUDDATASKINNINGTECHNIQUEISOFSIMPLEPRINCIPLEANDABLETOCREATEPARAMETRICSURFACERAPIDLYANDTWOSKINNINGALGORITHMSTHATAREBASEDONINTERPOLATIONANDAPPROXIMATIONRESPECTIVELYAREDESCRIBEDANDCOMPAREDWITHEACHOTHERANDNURBSBASEDSURFACEMODELSARERECONSTRUCTEDSUCCESSFULLYBYTHESEMETHODSUNDERCPROGRAMMINGLANGUAGE3SOFTWAREDESIGNFORREVERSEENGINEERINGRECENTLYA3DMEASURINGANDRECONSTRUCTIONSYSTEMBASEDONGRATINGPROJECTIONTECHNIQUEWASDEVELOPEDSUCCESSFULLYBYTHEAPPLIEDOPTICSREQUIREMENTANALYSISANDDEFINITIONAREPERFORMEDTHEGENERALDESIGNISDESCRIBEDANDRELATIVEALGORITHMSANDMAINFUNCTIONSFORTHEREVERSEENGINEERINGAREIMPLEMENTEDTHROUGHCODINGTHESOFTDESIGNEDINTHISWORKISTARGETEDFORSTANDALONESOFTWAREWITHLOWCOSTGOODPORTABILITYEXCLUSIVEFUNCTIONSANDFAIRFLEXIBILITYITWILLENHANCETHEANNEXATIONVALUEOFTHETOTALSYSTEMANDHAVEAGREATPOTENTIALLYCOMMERCIALVALUEWHENITISCOMPLETEDTHROUGHFUTUREWORKSKEYWORDSGRATINGPROJECTIONTECHNIQUEWAVELETTRANSFORMFRINGEPATERNANALYSISREVERSEENGINEERINGSURFACERECONSTRUCTION上海大學(xué)碩士學(xué)位論文M

簡(jiǎn)介：該文建立了一個(gè)用于基坑開(kāi)挖的三維非線性有限元模型這種模型考慮了地連墻與土體的接觸特性和開(kāi)挖過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬并且編制了有限元程序ADE進(jìn)行計(jì)算為了在不影響計(jì)算精度的條件下減少單元數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)在程序中耦合了無(wú)限元接觸面單元以使三維計(jì)算所需的機(jī)時(shí)在可接受的范圍內(nèi)該文提出了一種專門用于基坑開(kāi)挖網(wǎng)格劃分的新方法聯(lián)合法采用了非線性的修正鄧肯張模型考慮了土體卸荷和第二主應(yīng)力影響在第五章中分析了兩種典型的基坑支護(hù)形式并且給出了相應(yīng)的土體和地連墻的位移和應(yīng)力分布其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是以直觀的圖形方式給出該文也對(duì)基坑的空間性角部效應(yīng)和土體主動(dòng)區(qū)應(yīng)力給予了充分的論述最后該文對(duì)一個(gè)工程實(shí)例進(jìn)行了分析對(duì)于地連墻位移和土體位移的計(jì)算值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比在第六章中用國(guó)家通用程序SAP和ANSYS驗(yàn)證了程序ADE的正確性