基于Unity3D的矢量网络分析仪虚拟实验系统的设计与实现

利用虚拟现实技术,以Unity3D为开发引擎,以C#为脚本语言,以3ds Max为建模工具,开发了一个以矢量网络分析仪为核心的三维虚拟微波实验系统。该系统采用图形化用户界面构建实物三维模型,能够生成Windows环境下的可执行文件,在PC机上运行。学生可利用该系统学习矢量网络分析仪的构成、性能以及功能,并可利用该系统对基本微波器件进行模拟测试。系统也可辅助教师的课堂教学。     

基于Virtools的热胀系数测量虚拟实验研究

针对热胀系数测量的具体实验内容,研究了利用Virtools进行虚拟实验设计的基本思路。根据实验原理和实验内容,分析虚拟实验所需实现的交互功能。介绍了3D建模的注意事项,并对交互功能实现和实验数据分析的方法进行了详细的分析和总结。     

沉浸式虚拟仿真实验案例设计与开发

利用虚拟现实技术设计了一个包含脚本设计、三维建模、场景搭建及交互功能的ZYJ7电液转辙机虚拟仿真实验。用3ds MAX和IdeaVR设计虚拟现实交互场景,用交互大屏、带有刚体的3D主动立体眼镜及红外MotionCamera相机等交互设备实现虚拟拆装、动作原理动画、视频讲解、PPT介绍及答题考试等功能。通过案例设计,帮助学生熟悉虚拟仿真实验的开发过程,掌握建模、虚拟场景设计、实现交互控制的方法。     

CST微波工作室在高增益平面反射阵天线实验教学中的应用

在天线理论与技术课程教学中，天线的基本概念和工作原理较为复杂抽象，且天线的实验验证及性能测试依赖价格昂贵的微波测试仪器及微波暗室等条件，尤其是高增益天线由于其电尺寸较大、仿真难度也较大。针对课程现存的这些教学难点，介绍了CST微波工作室在高增益天线设计实验教学中的应用。以一个24 GHz高增益反射阵天线为教学案例，通过软件的应用使学生掌握天线手动建模、VB宏语言自动化建模、2D/3D天线方向图查看、天线辐射效率计算等教学内容。同理论教学相比，基于CST微波工作室的实验教学环节可有效地将天线设计过程形象化、案例化，使得“天线理论与技术”课程教学更具说服力，提高课程的教学效果和专业水平。     

融合现场总线技术的过程控制虚实结合实验系统构建

综合虚拟仪器、网络、3D等先进技术,构建了虚实结合的现场总线过程控制实验系统。设计了RS-485工业现场总线网络结构,实现了主从通信、信息交互和监控功能。利用LabVIEW与SolidWorks联合仿真,实现3D动态交互;开发了控制算法模块,可实现实体与虚拟对象控制,数据处理与显示模块实现曲线图形显示、数据分析、历史数据管理等功能。该系统为现场总线、过程控制等虚拟实验教学提供了重要支撑。     

基于Flash3D的中学化学虚拟实验平台的设计与实现

用Flash3D技术开发三维虚拟实验平台具有技术难度适中、功能易于扩展、浏览器插件安装方便且使用普遍等优点,但是已有的三维虚拟实验平台较少采用Flash3D技术。文章首先从系统架构、数据库设计、虚拟实验过程设计等方面详细论述了基于Flash3D技术的中学化学虚拟实验平台的设计方案,然后阐述了该平台的功能,接着从三维虚拟实验场景中的交互、化学实验现象的模拟、数据通信等方面提出了该平台的实现方法。最后介绍了中学化学虚拟实验平台的特色。     

基于Unity 3D的化学虚拟实验系统设计与实现

利用虚拟现实技术对化学实验环境进行模拟,实验者可以在虚拟实验室中开展实验活动。以C#为脚本语言,提出基于Unity 3D与二维图形设计软件的化学虚拟实验系统方案。结合人机交互设计理论对实验系统展开人机交互界面设计,并通过Unity3D开发引擎开发出可在Windows与Android环境下使用的应用程序。学生可在桌面端与手机端通过该系统方便地进行化学实验操作,从而达到辅助实验教学的目的。     

基于PNA3621网络分析仪的天线虚拟实验系统

为了提高天线实践教学质量,培养学生动手能力,以天线实验开发平台为基础,以PNA3621型矢量网络分析仪为主要测试工具,利用Visual Basic和Flash软件开发工具,设计并实现了天线虚拟实验教学系统。首先介绍了天线实验的硬件设备与天线主要性能的测量方法,分析了天线虚拟实验系统的框架和软件设计,以八木天线为例演示了该系统在天线仿真、设计和测量方面的实现过程。该软件交互性好,实用逼真,已被应用于该校课内实验教学和课外创新,改变了传统的实验教学方式,取得了良好效果。     

基于增强现实的汽车驾驶仿真实验系统

为了提高汽车模拟驾驶的真实感与沉浸感,研究了基于增强现实(AR)的汽车驾驶仿真实验系统。该系统基于Andriod平台,利用Unity3D引擎实现汽车模拟驾驶实验开发,采用Vuforia工具实现AR效果,使其具备增强现实场景呈现及AR交互操作、汽车控制、行驶参数反馈、场景切换、环境隐藏等功能。用户可通过该系统在手机上实现在AR场景下汽车模拟驾驶实验,并在驾驶过程中得到及时预警、实时分析等信息提示,从而实现真实汽车模拟驾驶;该系统提供一种全新的汽车测试和体验方法,为后续真实汽车模拟实验奠定基础。     

Cult3D技术在网络虚拟实验开发中的应用研究

Cu lt3D作为一种新的网络3D技术,具有高压缩性、强交互力、跨平台和易于掌握等优点,应用于网络虚拟实验的开发可极大提高实验的仿真效果和交互能力。简要介绍了Cu lt3D技术及其项目开发步骤,以超导磁悬浮列车模型虚拟实验为例详细阐述了Cu lt3D的应用开发过程。