虛擬仿真技術的優(yōu)點精選(九篇)
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第1篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
近年來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，計算機技術也開始普及，并在建筑工程中得到廣泛應用，促進了管理水平與施工技術的提高，對施工科學的進步與發(fā)展也起到了非常重要的作用。現(xiàn)階段建筑施工中主要應用的軟件系統(tǒng)有CAD輔助系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)等等，這些計算機技術的廣泛應用對傳統(tǒng)施工理論是一種改造與發(fā)展，同時也為傳統(tǒng)的施工方法帶來了新的理念，目前在建筑施工過程中應用虛擬技術已經(jīng)成為可能，通過虛擬技術的應用，建筑施工將會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益與社會效益。
一、虛擬仿真技術在建筑施工中的應用
虛擬現(xiàn)實技術主要結(jié)合了計算機方針技術、計算機圖形技術以及現(xiàn)實技術等多種學科的優(yōu)勢于一身，使人機交互對話成為了可能，為其提供了更加真實、直接的三維界面，同時還在多維的信息空間中搭建虛擬的信息環(huán)境，用戶在使用時會產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實技術一方面結(jié)合了仿真技術的優(yōu)點，另一方面為用戶提供更加真實的環(huán)境效果，在很多領域中都有非常廣泛的應用。
仿真技術是基于系統(tǒng)動態(tài)模型的一種實驗方式，具有經(jīng)濟性與安全性的優(yōu)勢，在很多領域中都有廣泛的應用，例如航空航天、電力、交通等等，此外，在煤炭、化工等領域中也有很好的應用。
二、虛擬仿真系統(tǒng)在建筑施工中應用的意義
虛擬現(xiàn)實技術主要指在工程施工過程中對施工進行模擬，首先需要在施工之前掌握各種構(gòu)建在結(jié)構(gòu)中的相互關系即相對位置，在實驗中通過多種方法，對工況應力進行計算，使方案得到優(yōu)化，其產(chǎn)生的意義主要可以從以下幾方面進行探討。
（一）優(yōu)化施工方案
在建筑工程施工過程中，施工組織、施工方法的選擇都要建立在一定的施工經(jīng)驗基礎上，從這一方面來說具有一定的局限性。與此同時，現(xiàn)代建筑都具有鮮明的個性，所以施工就不能完全重復，虛擬仿真技術的使用可以在方案中將施工組織與施工方法科學、直觀的展示出來，并將方案的對比定量完成，這對于方案的優(yōu)化是非常有利的，促進了最有施工的真正實現(xiàn)。
（二）引入新的施工技術
虛擬仿真技術在工程施工中的應用可以最大限度的降低技術人員對施工工藝進行試驗的成本，幫助施工人員革新思路，同時還可以將新技術的成效完美的展示出來，大大縮短新技術的引入與推廣時間。
（三）施工管理更加便利
施工仿真技術可以對施工全過程進行事先的模擬，在模擬的過程中就可以將施工管理中容易出現(xiàn)的安全、質(zhì)量等隱患及時找出來，并采取相應的措施對這些隱患區(qū)域進行強化，使施工現(xiàn)場的管理效果及施工質(zhì)量得到明顯提高。
（四）便于進行安全生產(chǎn)培訓
施工虛擬仿真技術可以將施工過程情況直觀的顯示出來，有了這種技術的幫助，操作人員就可以更加全面的來哦接操作流程，做到優(yōu)質(zhì)的完成工程施工任務。
（五）大型工程設計
施工虛擬仿真技術可以對設計是否合理進行考察，從而可以更好的修改擬改進部位，獲得的設計效果將會更加令人滿意。同時，設計的方針對設計單位與施工單位以及業(yè)主之間進行設計交底也是非常有利的。
（六）建筑市場管理
在招標過程中，施工虛擬技術可以直觀的對比各方的成效，評標的公正性與透明度因此得到增加，這對建筑市場的規(guī)范性管理是非常重要的。
（七）其它方面
施工虛擬仿真技術的開發(fā)一定會帶動虛擬現(xiàn)實技術的廣泛應用，應用到建筑業(yè)的其它方面，并充分帶動城市規(guī)劃的優(yōu)化和虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展。
三、建筑施工中虛擬仿真系統(tǒng)的研究與應用前景展望
（一）應用現(xiàn)狀
現(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實始終作為一門新興科學而存在，虛擬建造直到現(xiàn)在也沒有得到一個十分明確的提法，現(xiàn)階段的研究主要集中的理論、研究以及系統(tǒng)的層面上。
（二）應用展望
仿真技術是否可以在建筑施工領域中得到廣泛引用，主要取決于仿真軟件及計算機硬件的發(fā)展，現(xiàn)在虛擬仿真技術在工程施工中存在的問題主要有：1）虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)及應用對硬件的要求比較高，而且要在專用的實驗室或工作站中進行，進行系統(tǒng)開發(fā)時需要投入大量的人力和資金，同時演示過程中還會受到設備的限制，移動起來也不是很方便。2）在開發(fā)單項工程時，需要用到從國外進口的VR軟件平臺。因為現(xiàn)在工程施工中幾乎沒有成型的虛擬仿真系統(tǒng)軟件，所以需要開發(fā)一個新項目，這需要較高的成本，開發(fā)出的系統(tǒng)應該是專用的集成型的軟件系統(tǒng)，從而為單項工程的開發(fā)奠定堅實的基礎。3）現(xiàn)階段我國的一些建筑集團已經(jīng)建立了屬于自己的設計研究院，這無疑為施工企業(yè)技術人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了有利條件。
目前我國一些施工企業(yè)洪的技術人員已經(jīng)具有非常高的技術研發(fā)能力，很多建筑施工集團已經(jīng)成為施工軟件研發(fā)的主力軍。另外，一些高校和科研機構(gòu)也開始極力開發(fā)工程施工中涉及的技術軟件，在工程實踐等方面對集成控制等技術進行積極的探索與引用。真?zhèn)€工程施工領域中的計算機輔助軟件正在逐步形成，并為人工智能理論與方法的推廣奠定了基礎。
隨著仿真技術應用的領域越來越廣泛，相關軟件也取得了突飛猛進的發(fā)展，同時新的仿真平平臺、計算方法以及編程技術將會體現(xiàn)出更好的可擴展性，并在多種領域中得到應用。此外，對仿真系統(tǒng)進行的微機化探索在在不斷發(fā)展之中，并已經(jīng)取得了一定的成效，這為虛擬現(xiàn)實在微機上的應用成為了可能。通過對集成型、通用性施工軟件的開發(fā)，一定會加快軟件的普及速度，并使單項工程的開發(fā)成本得到降低。
結(jié)語：
綜上所述，目前高新技術已經(jīng)開始日益發(fā)展，建筑也一定要勇于創(chuàng)造，積極吸納新技術，從而促進工程施工技術的不斷發(fā)展，為現(xiàn)代化的實現(xiàn)創(chuàng)造條件，這成為建筑工程施工企業(yè)適應激烈的市場競爭的重要途徑。
參考文獻：
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第2篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
（北京理工大學軟件學院，北京100081）
摘要：在信息時代，網(wǎng)絡交流無論在深度還是在廣度上都顛覆了傳統(tǒng)意義上的交流，成為人們生活的重要組成部分，它不但滿足了人們的內(nèi)在需要，擴大了人們的社交范圍，而且改變了人們的生活方式。計算機仿真技術作為一門專門利用計算機軟件模擬實際環(huán)境進行科學實驗的技術，為促進網(wǎng)絡社會的交流提供了較好的技術基礎。本文通過對計算機仿真技術和網(wǎng)絡虛擬交流平臺的研究，對仿真技術在促進網(wǎng)絡交流方面的技術突破點進行了詳細的介紹。
關鍵詞 ：仿真技術；網(wǎng)絡交流；虛擬；關鍵突破
DOI：10.16083/j.cnki.-1296/G4.2015.02.066
中圖分類號：O245文獻標識碼：A文章編號：1671—1580（2015）02—0151—02
本文受國家科技支撐計劃項目（2012BAH38F01-05）資助。
收稿日期：2014—09—12
作者簡介：張福泉（1975— ），男，福建福州人。北京理工大學軟件學院在讀博士，閩江學院計算機科學系，副教授，研究方向：流媒體智能存取技術，智能化數(shù)字表演與仿真技術。
一、虛擬網(wǎng)絡交流的重要平臺及其發(fā)展趨勢
隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，人們的交流方式發(fā)生了巨大的變化，低效率的傳統(tǒng)交流方式逐漸被網(wǎng)絡交流方式所取代。網(wǎng)絡交流以網(wǎng)絡作為信息的載體，將互聯(lián)網(wǎng)作為交流分享的平臺，極大地提升了交流的即時性和效率。
當前，網(wǎng)絡交流平臺主要包括即時通信交流平臺、信息互動平臺、網(wǎng)絡商品交易平臺和在線交流平臺。無論人們在哪一個平臺進行網(wǎng)絡交流，對交流過程的快速、真實、便利的追求都永無止境，這極大地推動了仿真技術等計算機網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展，也為仿真技術的發(fā)展指明了方向。首先，雖然網(wǎng)絡交流平臺的種類越來越多，網(wǎng)絡交流的方式越來越繁雜，但是，單一的網(wǎng)絡交流平臺無法滿足人們的需要，未來網(wǎng)絡交流平臺不僅能實現(xiàn)“現(xiàn)實人”與“虛擬人”的交流，還將實現(xiàn)“現(xiàn)實人”、“虛擬人”以及“虛擬物”之間的交流。其次，網(wǎng)絡交流平臺畢竟都是虛擬環(huán)境下的交流，無法滿足人們相互之間真實的精神情感交流的需要。隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，網(wǎng)絡交流的可視化、智慧化以及無障礙交流必將成為新的發(fā)展趨勢，追求虛擬現(xiàn)實世界成為計算機仿真技術的發(fā)展方向。
二、可視化仿真技術在虛擬網(wǎng)絡交流中的技術突破
可視化仿真技術指的是將仿真中的數(shù)字信息變?yōu)橹庇^的、以圖形圖像形式表示的、隨時間和空間變化的仿真過程呈現(xiàn)的技術手段?？梢暬抡婕夹g是仿真領域的重要研究分支，包括了可視化算法、實時繪制、圖像生成、多通道及多視點顯示、人機交互、分布式與并行計算、軟件工程學、效果評估等理論技術以及各行業(yè)相關的建模技術，等等。
（一）可視化仿真軟件的智能化、自動化。隨著網(wǎng)絡交流的不斷深化和發(fā)展，實體動態(tài)、智能視點選取成為可視化軟件的發(fā)展潮流。1.實體動態(tài)生成。在仿真開始前先在想定仿真節(jié)點編制好態(tài)勢變化的想定文件，在仿真過程中通過節(jié)點的仿真軟件對想定文件進行動態(tài)解析，從而實現(xiàn)對不同仿真節(jié)點的動態(tài)匹配。實體動態(tài)生成技術的優(yōu)點在于將網(wǎng)絡交流的不同需求進行分散化建模，簡化了仿真建模的復雜性。2.視點智能選取。Vega是可視化視點選取使用較為廣泛的工具，帶有靜止、運動模式等多種視點方式，但是，Vega等工具的固定觀看模式無法充分體現(xiàn)復雜系統(tǒng)仿真過程中各個實體、事件、環(huán)境、場景、系統(tǒng)的實時運動變化情況，要實現(xiàn)對虛擬環(huán)境的實時、動態(tài)的視點管理，就需要全局漫游、俯視以及智能眼視點等模式。
（二）可視化仿真建模的三維實體柔性技術。智能視點實現(xiàn)了對具有固定實體的動態(tài)實時仿真，對于沒有固定形狀，并且隨著時間和過程不斷變化的實體，例如云、風、煙霧彈等柔性體，則需要采用柔性仿真技術，通過對物體的運動特性、機理以及作用建立起這些柔性體特殊的動力學和運動學模型，進行可視化繪制，實現(xiàn)對柔性體的三維仿真。
（三）可視化仿真實時性和逼真度的技術實現(xiàn)。實時和逼真是虛擬網(wǎng)絡交流追求的兩個重點，在技術進步的基礎上實現(xiàn)兩者的最大突破成為可視化仿真技術不斷進步的動力。在硬件方面，通過提升計算機運行芯片的計算性能和處理模式來實現(xiàn)快速繪制；在軟件方面，借助網(wǎng)絡技術以及網(wǎng)格技術的并行計算、分布式計算，可以逐步優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)和代碼，減少計算量，從而提升繪制速度。
（四）非視覺物理量的可視化技術。在現(xiàn)實社會中不僅存在看得見、摸得到的實體，還存在不可見的非視覺物理量
（例如磁場、溫度場、水聲場、電場等）
。要實現(xiàn)虛擬社會交流的真實性，非視覺物理量的可視化技術也是非常重要的突破。非視覺物理量可視化仿真的關鍵技術是三維數(shù)據(jù)場仿真，一般通過兩個途徑來實現(xiàn)：1.對三維數(shù)據(jù)生成的等值面進行繪制，這是基于面的可視化，主要方法有切片技術、幾何變形曲面法以及網(wǎng)格劃分法等。2.將三維數(shù)據(jù)投影到計算機，再通過體繪制技術進行繪制，這是基于投影的可視化。
三、虛擬現(xiàn)實技術在促進虛擬網(wǎng)絡交流中的關鍵突破
虛擬現(xiàn)實（VR）技術通過虛擬的“現(xiàn)實人”體驗來表達、獲取信息，集合了多種計算機技術，例如人工智能、控制論、數(shù)據(jù)庫、計算機圖形學、實時計算技術、人機接口技術、電子傳感技術、機器人、多媒體以及遙現(xiàn)技術，等等，是一種最有效模擬“現(xiàn)實人”在自然環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術。通過VR技術，創(chuàng)造出一個“現(xiàn)實人”可以與虛擬世界進行對話、虛擬世界對“現(xiàn)實人”的行為作出反應的人機交互環(huán)境，同時，表現(xiàn)出虛擬世界的自律、臨場感，使得“現(xiàn)實人”具有身臨其境的感覺，這也正是人們在進行虛擬網(wǎng)絡社會交流時所極力追求的體驗。
（一）VR的視覺表現(xiàn)技術。真實感以及圖形圖像實時繪制是實現(xiàn)VR視覺感知的重要手段之一，也是構(gòu)造虛擬環(huán)境的核心，更高、更強的真實感和實時性不但保證了VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性，而且也是VR視覺表現(xiàn)技術所追逐的重要目標。圖形圖像繪制是VR視覺表現(xiàn)的基礎，一般可以分為：1.圖形繪制技術，主要研究真實感光照計算、自然景物繪制以及紋理映射等；2.場景繪制技術，包括全光函數(shù)、光場計算、同心拼圖、全景拼圖等研究內(nèi)容；3.圖像與圖像相結(jié)合的繪制技術，包括幾何一致性以及光照一致性等方面的內(nèi)容。
（二）VR的聽覺表現(xiàn)技術。聽覺是人類感知世界的重要信息來源，虛擬社會中的每一個發(fā)聲體都是“現(xiàn)實人”感知虛擬社會信息的一個重要來源。事實上，我們在網(wǎng)絡上感知的聲音素材大部分都是數(shù)字化音頻，由于不具有空間信息，無法體現(xiàn)虛擬社會聽覺空間的真實感和立體感，而通過描述人的聽覺系統(tǒng)對不同方位聲音的不同頻譜特性（頭部相關傳輸函數(shù)：HRTF），例如雙耳時間差、聲級差等，可以建立起虛擬聽覺空間（VAS），其中的聲音定位技術是實現(xiàn)三維逼真音效的關鍵技術。
（三）VR的力/觸覺表現(xiàn)技術。VR通過力/觸覺設備對力/觸覺信息（主要包括碰撞檢測和碰撞響應）進行高效處理，在客戶操作力/觸覺設備時，碰撞檢測算法對“現(xiàn)實人”與虛擬對象的碰撞情況進行檢測，并在發(fā)生碰撞后運行碰撞響應策略。
（四）VR的嗅/味覺表現(xiàn)技術。在現(xiàn)實社會，人的嗅覺是由化學刺激產(chǎn)生的，而且氣味間細微的差別都會引發(fā)不同人的不同反應，顯然，要對虛擬社會的嗅/味覺進行高仿真，現(xiàn)在還存在一定的困難，這也將成為未來VR技術研究的重要方向，現(xiàn)階段有許多科學家進行了有益的探索。例如：Amoore J.E就曾想用基本的七種氣味來進行合成，但真實度不高。
雖然仿真技術為促進虛擬網(wǎng)絡交流進行了各種關鍵技術的突破，實現(xiàn)了虛擬社會的可視化和可交流，但離現(xiàn)實社會中人與人的真實交往還存在一定的差距，而且虛擬社會中“現(xiàn)實人”、“虛擬人”以及“虛擬物”的相互交流還存在一定的障礙，需要進行進一步的仿真技術研究才能更好地實現(xiàn)。
［
參考文獻］
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第3篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
關鍵詞：優(yōu)化；多細節(jié)層次；遮擋屬性
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）20-0184-02
目前虛擬仿真技術的應用越來越廣泛，比如虛擬仿真技術在煤礦安全培訓中的應用、虛擬仿真技術在醫(yī)學教育領域的應用等。在這些應用中，高品質(zhì)畫面效果與系統(tǒng)流暢地運行總是兩個相悖的需求。要做到畫面精細美觀，就很難做到數(shù)據(jù)量很小，數(shù)據(jù)量龐大又會導致系統(tǒng)運行不流暢。這時候就需要考慮優(yōu)化的問題，只有對系統(tǒng)進行優(yōu)化才能很好地調(diào)和這兩個矛盾。在實際開發(fā)中，不但要在虛擬仿真環(huán)節(jié)使用優(yōu)化技術還要對模型進行優(yōu)化處理。由于篇幅所限，在此主要闡述虛擬仿真環(huán)節(jié)的優(yōu)化。
一、LOD技術應用
1.LOD技術綜述。虛擬現(xiàn)實技術作為一種新型的人機交互技術具有沉浸、交互、構(gòu)想三個基本特性，其中沉浸性是指使用戶投入到計算機生成的虛擬環(huán)境中的能力，是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心。為了使用戶在使用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)時擁有沉浸感，必須實現(xiàn)圖形的實時繪制。實時繪制就是要求圖形顯示速度必須跟上視點移動速度，消除遲滯現(xiàn)象。當場景很簡單，例如僅有幾百個多邊形，要實現(xiàn)實時繪制并不困難，但是，為了得到逼真的顯示效果，場景中往往有上萬個多邊形，有時多達幾百萬個多邊形，這就對圖形實時繪制提出了很高的要求[1]。虛擬現(xiàn)實和交互式可視化等交互式圖形應用系統(tǒng)要求圖形生成速度達到實時，而計算機所提供的計算能力往往不能滿足復雜三維場景的實時繪制要求，因而研究人員提出多種圖形生成加速方法，LOD模型則是其中一種主要方法。1976年，Clark提出了細節(jié)層次（Levels of Detail，簡稱LOD）模型的概念，認為當物體覆蓋屏幕較小區(qū)域時，可以使用該物體描述較粗的模型，并給出了一個用于可見面判定算法的幾何層次模型，以便對復雜場景進行快速繪制。LOD技術在不影響畫面視覺效果的條件下，通過逐次簡化景物的表面細節(jié)來減少場景的幾何復雜性，從而提高繪制算法的效率。由于LOD的諸多優(yōu)點和它很好地解決了虛擬仿真技術中流暢運行和界面精美的矛盾，成為虛擬仿真領域的研究熱門，并且取得了不少的成果。而Virtools中LOD屬性添加就是應用之一。
2.LOD優(yōu)化系統(tǒng)的實現(xiàn)。首先在3D MAX中，將所建模型轉(zhuǎn)化為可編輯面片。Virtools中，在Level Manager下的三維物體上右鍵，選擇右鍵菜單命令Add Attributes（添加屬性），彈出Add Attribute Type的設置窗口，選擇該窗口中的LOD Object，然后單擊Add Selected按鈕即可添加LOD屬性。第二步則是設置LOD屬性面板的參數(shù)。給物體添加LOD屬性需要設置其參數(shù)，參數(shù)面板如圖1所示主要包括所選用的算法和LOD模型的選擇標準。通過LOD參數(shù)可以設置物體根據(jù)所占畫面比例進行面數(shù)增減，通俗地說就是越近越精細，越遠越粗糙。在Level Manager（層管理器）下的三維物體上雙擊打開3D Object Setup面板，雙擊Value參數(shù)的值，彈出如圖1所示的參數(shù)設置窗口。設置當對象在屏幕中的顯示占總面積的80%以上時完整顯示，隨著所占面積的縮小，剔除的面數(shù)逐漸增加，直到對象在屏幕中顯示面積為1%時，將剔除面數(shù)的98%，僅保留2%，這將極大優(yōu)化系統(tǒng)。
二、其他優(yōu)化技術
1.減少渲染數(shù)量。虛擬漫游系統(tǒng)的實時渲染，被遮擋的物體也會被渲染，如果將被遮擋物隱藏，當視角發(fā)生改變后，物體又不能正常顯示；在Virtools中解決這一問題的方案是給遮擋物增加遮擋屬性，那么被遮擋的物體就不會被渲染，當視角發(fā)生改變后，被遮擋的物體也能正常顯示出來。具體操作和增加LOD屬性相似，在添加屬性窗口選擇Optimizations（優(yōu)化）/Ocdluder（遮擋），然后單擊Add Selected按鈕即可添加遮擋屬性。
2.減少渲染范圍。影響渲染進程的除了場景中對象的復雜程度和數(shù)量等因素，視域范圍和深度也會對渲染有所影響。如果漫游的每一幀都顯示和處理所有場景數(shù)據(jù)是效率很低而且不必要的。將場景進行分塊處理，在漫游中，只渲染攝像機能觀察到的場景分塊，對沒有進入視角的場景分塊不做調(diào)用和處理，這樣可以極大地加快系統(tǒng)的渲染效率。其中的優(yōu)化包括了兩個方面：一方面是在建模階段對場景進行分塊處理，另一方面是在交互設計階段對不同的場景進行調(diào)用及攝像機的視野范圍進行設置即視錐體裁剪技術的運用，通過縮小渲染深度，達到減少渲染對象的數(shù)量，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。視錐體裁剪技術來優(yōu)化系統(tǒng)的原理如圖2所示，攝像機的視野范圍可以看作是一個四棱錐，為了方便理解作者把立體空間平面化為實線所包圍的區(qū)域，渲染的范圍就是實線三角形，將攝像機的Far clip（遠裁切）參數(shù)減小，將下邊線推進到虛線的位置，渲染的范圍就縮小了，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化。如果能配合霧效，將遠景模糊處理，效果更自然。
虛擬仿真系統(tǒng)的優(yōu)化途徑有很多，具體的系統(tǒng)開發(fā)中一般不會都用。根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)的規(guī)模常用的有LOD技術，再結(jié)合遮擋屬性設置，如果還要進一步優(yōu)化則通過減少渲染范圍配合霧效的障眼法來處理了。
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第4篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
關鍵詞：虛擬樣機技術 機械設計 方法研究
隨著經(jīng)濟全球化趨勢的不斷深化，國內(nèi)外的競爭越來越激烈，為了在激烈的國際和國內(nèi)競爭中占據(jù)一席之地，獲取長遠的發(fā)展，各個企業(yè)都在積極采取有效措施來提高自身的核心競爭力。對機械制造企業(yè)而言，如何在短時間內(nèi)設計出質(zhì)量高性能好的機械設備成為企業(yè)制勝的關鍵。由于虛擬樣機技術大大減少了機械設計所需的時間，因此高效利用虛擬樣機技術提高企業(yè)機械設計的效率和效果成為機械企業(yè)設計工作的重點。
一、對虛擬樣機技術的基本認識
1. 虛擬樣機技術的含義
當前世界范圍內(nèi)對于虛擬樣機技術還沒有一個統(tǒng)一的概念，總的來講虛擬樣機技術就是以依靠計算機技術而產(chǎn)生的數(shù)字模型來代替物理機械產(chǎn)品的一種新型技術。它可以如具體的物理模型那樣，對機械產(chǎn)品的設計、制造、使用等全過程進行比較準確的分析和測試，從而對其中存在的不足及時修正，達到機械設計的最終目的。
2. 虛擬樣機技術的出現(xiàn)
經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，使得人們對產(chǎn)品的需求越來越多，對產(chǎn)品的性能和質(zhì)量也有了更高的要求。但是在產(chǎn)品設計中，為了設計出成功的產(chǎn)品需要多次的實驗，而物理樣機制造所需的時間較長，這就直接延長了產(chǎn)品的開發(fā)周期。在二十世紀九十年代，計算機技術的發(fā)展使虛擬樣機技術成為可能，逐漸彌補了這一缺陷。
3. 虛擬樣機技術的作用
在機械設計中，傳統(tǒng)的物理樣機制造不僅消耗較多的人力、物力和財力，而且對于其中存在的問題也需要花費較多的時間來進行修復。而虛擬樣機的制造成本較低、周期較多、且問題修復較為簡便，對于節(jié)約設計成本、提高設計質(zhì)量、縮短機械產(chǎn)品的研發(fā)周期具有積極的作用，有利于提高企業(yè)的核心競爭力，促進企業(yè)的健康長遠發(fā)展。
二、基于虛擬樣機的機械設計方法研究
1. 建模技術
虛擬樣機建模技術一般分為三個步驟：首先，要建立三維模型。建立三維實體模型是虛擬樣機技術得以實現(xiàn)的基礎和前提，任何仿真技術都要從三維模型開始。在建立三維模型的過程中，一般會遇到兩個難題，一是齒輪、扇葉等機械零件的外形結(jié)構(gòu)復雜，二是約束關系較為復雜，這就要求設計虛擬樣機需要依靠專業(yè)的三維CAD軟件。其次，要為三維模型添加約束。建立三維模型后，需要依靠約束副把它們相互連接起來，從而定義物體間的相對運動。目前比較常用的CAD軟件一般都有動力或運動學插件，以實現(xiàn)約束關系與裝配關系的映射。此外，還要為三維模型施加驅(qū)動。施加驅(qū)動的目的是為了讓虛擬樣機能夠按照一定的運動規(guī)律來進行運動。
2. 協(xié)同仿真技術
仿真技術指的是在缺乏實際系統(tǒng)的情況下，實現(xiàn)活動或系統(tǒng)本質(zhì)的一種技術，是一種以模型為基礎的活動，它的基本框架是先建模，然后進行實驗，最后再進行分析。而協(xié)同仿真技術就是指在復雜產(chǎn)品的仿真過程中，采用多種仿真軟件來建立不同的模型，通過各種通訊方法來實現(xiàn)信息的交流，并利用求解器來進行求解，最終完成整個系統(tǒng)的仿真。
當前的仿真技術一般側(cè)重于電子、機械或控制等的單個領域，相互間的聯(lián)系非常少甚至是根本沒有聯(lián)系，這就很難滿足機械設計的要求。現(xiàn)今大多數(shù)的機械研發(fā)過程需要涉及到機械、電子、液壓、控制、以及計算機軟件或硬件等多種學科領域，再加上產(chǎn)品本身是由多個子系統(tǒng)和零部件組合而成的，相互之間有著或多或少的聯(lián)系，單一的仿真技術不能實現(xiàn)對復雜產(chǎn)品的準確完整分析，因此必須采用協(xié)同仿真技術來實現(xiàn)對機械設計全過程的分析和評估。
3. 協(xié)同設計技術
協(xié)同設計技術是設計領域的一項新型設計技術，是指在計算機技術的支持和輔助下，所有設計成員對同一個設計項目，各自承擔一部分設計任務，并交互進行設計工作，從而得到一個最為符合設計要求的設計方法。協(xié)同工作的主要目標就是盡可能地縮短機械產(chǎn)品的研發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益，增強企業(yè)的競爭力，促進企業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展。協(xié)同設計一般需要做到以下幾點：首先，需要認知同步，建立共享的知識和語義；其次，要共同協(xié)商設計方法和策略，一般協(xié)同策略分為提案型、層次型、型、以及對等伙伴型四種類型；最后還要規(guī)劃設計的任務和方法。
4. 有限元分析
有限元是一種現(xiàn)代化的設計方法，可以比較準確地分析機械結(jié)構(gòu)件的強度和動態(tài)特征。它的主要優(yōu)點是通用性，可以求解邊界條件和結(jié)構(gòu)形狀都較為隨意的有關力學的問題，是一種比較值得信賴的計算方法，特別是對于虛擬樣機而言，是一種必不可少的工具。當前市場上有限元分析的軟件多種多樣，比較簡單方便的例如Cosmos/Works軟件。
總結(jié)：
在激烈的市場競爭中，企業(yè)要想繼續(xù)生存和發(fā)展就必須要不斷進行創(chuàng)新，提高生產(chǎn)效率。對于機械制造企業(yè)來說，機械設計是非常重要的一個部分，設計工作的好壞直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此在計算機技術高速發(fā)展的今天，進行機械設計時需要充分利用虛擬樣機技術，以適應時代和社會發(fā)展的需要，促進企業(yè)的發(fā)展。
參考文獻：
[1]王建軍,張洪.虛擬樣機技術在機械設計中的應用[J]. 大眾科技. 2009(03)
[2]趙志平,李新勇.虛擬樣機技術及其應用和發(fā)展[J]. 機械研究與應用. 2006(01)
第5篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
計算機仿真技術是指利用計算機科學和技術的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型，并在某些實驗條件下對模型進行動態(tài)實驗的一門綜合性技術。它具有高效、安全、受環(huán)境條件約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點，已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統(tǒng)的重要工具。水利工程是一項施工周期長，施工復雜的系統(tǒng)工程。它包含了工程主體施工、臨時擋泄水工程施工以及水位變化和潮汐的影響等,水利工程的施工質(zhì)量受自然原因和人為原因的雙重影響，所以為保障工程的質(zhì)量，在施工過程中必須對各種因素的不確定性和周密性予以嚴格的控制。傳統(tǒng)的多采用設計藍圖對施工進行把握，然而二維圖形不夠直觀,對施工的全過程很難從整體上加以把握。隨著科學技術的不斷發(fā)展完善，計算機仿真技術開始在水利工程施工領域加以運用。主要分析了計算機仿真技術在水利施工中的應用，希望對計算機仿真技術的應用有所幫助。
2計算機仿真技術的優(yōu)點及實現(xiàn)過程
2.1計算機仿真技術的優(yōu)點
第一，節(jié)省時間。計算機仿真技術以其智能化的手段可以對多種施工方案進行快速的比較，可以準確快速的選擇出最優(yōu)施工方案。通過施工方案的選擇，可以就施工的不同階段所做的準備工作加以分析研究，針對一些潛在的問題，可以提前采取措施加以規(guī)避。第二，成本低。計算機模擬是一種虛擬的模擬技術，不需要通過真實的原型試驗只需要通過相關模擬軟件的開發(fā)與應用便可以對就相關的數(shù)據(jù)得出結(jié)論，而且可以反復的進行試驗，對不同的方案加以論證。與原型試驗投入成本相比，計算機仿真技術軟件開發(fā)與使用的費用要低得多。第三，可靠性高。與人工排塊不同，計算機仿真技術的應用以系統(tǒng)模型的正確以及軟件編制的正確性為前提,計算機施工仿真模擬通過軟件進行模擬，減少了人工排塊過程中因人為因素所造成的失誤。第四，實用性強。計算機仿真技術的應用面比較廣，一般情況模型只要是采用數(shù)學加以描述的，其系統(tǒng)的行為就可以通過運用計算機來模擬，并可以準確的把握系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢,估計剩余使用壽命等,隨著科技的不斷發(fā)展，計算機仿真技術將被運用到更多的領域。
2.2計算機仿真技術的實現(xiàn)
計算機仿真技術是在數(shù)學理論的基礎之上發(fā)展起來的一門試驗科學。作為一項實用技術，并不能對客觀具體事物進行直接處理，計算機模擬技術的應用需要以數(shù)學模型的建立才能作為能反映研究對象本質(zhì)的關鍵技術。計算機仿真技術的實現(xiàn)是確定研究對象后，針對研究對象建立數(shù)學模型，并通過計算機對數(shù)學模型的仿真計算最終得到仿真結(jié)果的。第一步，建立模型。在進行仿真前要根據(jù)研究對象和研究目的的不同，抽象出一個確定的系統(tǒng),并就系統(tǒng)的邊界和約束條件加以限定，采用力學、數(shù)學和其它相關知識將抽象出來的系統(tǒng)用數(shù)學表達式描述出來，形成“數(shù)學建?！?。系統(tǒng)的數(shù)學模型，在研究目的不同的情況下可以劃分為：靜態(tài)模型、動態(tài)模型、離散時間動態(tài)模型和混合時間動態(tài)模型。模型準確與否影響著仿真結(jié)果是否能反映實際。第二步，輸入模型。模型的輸入即是對上一步所建立的數(shù)學表達式結(jié)合軟件不同特點輸入為計算機能夠處理的形式,這種形式所表現(xiàn)的內(nèi)容,即是所謂的“仿真模型”。這個模型是進行計算機仿真的關鍵。當然實現(xiàn)這一過程,也可以自行開發(fā)一個新的軟件。第三步，模型的仿真計算。所謂模型的仿真計算是指在計算機中載入上一步獲得的仿真模型，在事先設計的實驗方案內(nèi)進行仿真計算。第四步，評估仿真結(jié)果。對一個系統(tǒng)的狀況從整體上加以把握是仿真的目的所在。系統(tǒng)運行信息是仿真的結(jié)果，仿真的研究目的在于對所獲取的信息進行分析進行評估和認識，并將仿真結(jié)果運用到施工實踐當中。
3計算機仿真技術在水利施工中的應用實例
3.1工程概況
某大型水電站混凝土拱壩壩高178m,混凝土澆筑量可達485萬m3,混凝土澆筑施工工藝復雜、施工難度高。如何有效、高質(zhì)量、快速地組織大壩混凝土施工,合理安排澆筑順序,對于整個工程的進度和質(zhì)量都有至關重要的影響。為了直觀反映該工程進度,借助于三維建模技術,對該工程施工過程進行仿真研究。
3.2三維建模
根據(jù)設計結(jié)果,提取混凝土拱壩的相關數(shù)據(jù),首先用Auto-CAD工具建立三維網(wǎng)格模型,盡量真實地體現(xiàn)圖形實體對象與仿真變量間的對應關系。利用系統(tǒng)實體CAD圖形建模,目的是為了定義系統(tǒng)實體的形狀、結(jié)構(gòu)及其他相關信息。仿真的目的是觀察大壩的澆筑施工狀態(tài)隨時間的動態(tài)變化,以便于及時掌握系統(tǒng)模型的基本特性,找出仿真系統(tǒng)的最佳設計參數(shù),據(jù)此對真實大壩的設計結(jié)果進行改善或優(yōu)化?？赏ㄟ^對數(shù)據(jù)庫中工程各澆筑塊數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算,在已建的三維模型中描繪出各控制階段的筑壩進度面貌,直觀地再現(xiàn)大壩的概貌。
3.3施工過程模擬
模擬工作的主要思路就是安排各臺纜機所負責的澆筑塊的日程計劃。在壩型,尺寸及分縫一定的情況下,在某個給定的機械配置方案條件下,可根據(jù)各種限制及約束條件,找到某種適宜的分塊澆筑順序和最緊湊的工期。因此,在模擬中采取在給定的澆筑方案和機械配置情況下,按照滿足施工中各種約束限制條件的要求安排壩塊的澆筑順序,算出各壩塊澆筑施工進程,從而計算出所需的大壩工期。如果改變澆筑方案,可進行類似的模擬和計算,從而得到各種不同澆筑方案的結(jié)果。然后通過綜合比較,選出較優(yōu)的方案。本文對4臺纜機和三臺纜機方案進行比較,實施仿真中考慮了以下約束條件:每一注塊能否澆筑的時間約束、相鄰注塊的允許高差、相鄰注塊的拆模限制、纜機工作范圍的限制、相鄰纜機工作干擾限制、氣溫條件對澆筑的影響、突發(fā)事件對澆筑的影響限值和其他可能的約束限制等約束條件。如對于分壩段而且分倉澆筑的重力壩,在其下游倉快達到壩頂時,可能存在并峰問題,這時可能同一壩段的兩個倉位在到達并峰高程后,要相互等待?；蛘邔τ诨炷凉皦?有的跨壩段孔洞需要安裝鋼襯,同樣存在需要相互等待到達同一高程的問題等等。
第6篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
關鍵詞：仿真技術；土木工程；施工實訓；教學改革
土木工程專業(yè)是一個實踐性較強的理論型與實踐型相結(jié)合的專業(yè)，土木工程施工實習實訓教學環(huán)節(jié)的質(zhì)量將直接關系到本專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。目前，我國擁有土木工程專業(yè)的高校在實驗實訓教學上與發(fā)達國家的教育理念和方法還存在較大差異，因此，施工實驗實訓教學的改革是一項任重而道遠的工作。將仿真技術引入到土木工程施工實驗實訓教學中，應從教學內(nèi)容、教學方法、教學環(huán)境等方面改革，對激發(fā)學生的工程興趣、培養(yǎng)學生的動手技能、提高學生的綜合專業(yè)技能和創(chuàng)新能力具有重要意義。
一、仿真技術在施工實習實訓教學中的基本思想
仿真技術在航天航空、軍事領域的應用中具有悠久的歷史，是設計的基本方法。隨著現(xiàn)代科學技術的進步，尤其是計算機虛擬技術的發(fā)展，使用仿真技術的應用領域和范圍得到了迅速擴大，涵蓋了社會的各個方面。隨著現(xiàn)代化教育技術的發(fā)展，仿真技術被引入到了實驗（實訓）教學中，稱為仿真實驗[1]?！锻聊竟こ淌┕ぁ氛n程是土木工程專業(yè)課程體系中最重要的組成部分，其實踐性和綜合性都很強的施工課程有別于其他類別的課程。然而，由于施工現(xiàn)場環(huán)境差、不安全因素多，一旦發(fā)生意外安全事故會造成法律責任糾紛，影響實訓單位聲譽，因此，多數(shù)施工單位不愿接受高校學生在工地實習實訓，這是目前我國《土木工程施工》課程教學普遍存在的問題。
根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案的需要，《土木工程施工》課程主要講述建筑施工技術和組織中的施工工藝原理和操作要點，剖析影響工程質(zhì)量和安全的因素及對策。這些分部工程中的基坑支護與降水、土方開挖、高大模板、起重吊裝工程等屬于危險性較大的工程，安全隱患多，而施工實習實訓又是施工課的重要組成部分，必須進行實踐。從目前就業(yè)情況看，土木工程專業(yè)絕大部分學生是到施工單位、監(jiān)理單位以及與此課程密切相關的單位。因此，如何使學生盡快適應建設工作崗位，學以致用，培養(yǎng)學生的動手能力，提高學生的綜合專業(yè)技能和創(chuàng)新能力是《土木工程施工》課程的目標[2]。
若要利用計算機創(chuàng)造虛擬環(huán)境來模擬各種真實環(huán)境，并根據(jù)真實環(huán)境和實際操作情況在虛擬的環(huán)境中進行操作、驗證、設計、運行，把仿真技術與《土木工程施工》教學完美地結(jié)合起來，需要將土木工程施工中各個研究對象共性的規(guī)律提煉出來，歸納為各個單元操作，并將這些單元操作按施工工藝過程整合。例如，鋼筋工程實訓中，把鋼筋施工工藝分為鋼筋調(diào)直、下料、彎曲、接長（焊接）、綁扎安裝、驗收一條主線，開發(fā)出基于施工企業(yè)的虛擬仿真場景的實踐教學軟件或技能操作平臺。不僅可以節(jié)省學校購買鋼筋調(diào)直機、鋼筋切斷機、鋼筋彎曲機、電焊機及鋼材等材料設備資金的投入，而且學生實訓安全也得到保證，并能快速而高效率地提高學生技能實踐的質(zhì)量和安全。還可以實現(xiàn)施工技能實訓中與仿真設備的交互，能夠像玩電子游戲一樣無限制地使用和復制，減少人為損壞設備的可能性，學生實訓的安全也得到保障；也可通過修改實訓模型有效增加新設備的功能，優(yōu)化資源庫；充分利用網(wǎng)絡實現(xiàn)施工技術應用技能合作性訓練、協(xié)同性訓練以及遠程訓練等，達到資源共享目的。從學生的角度，讓學生根據(jù)所學的內(nèi)容在相應仿真環(huán)境中進行施工實訓操作，可以自由改變各個施工工藝的參數(shù)，自由控制各個節(jié)點實訓內(nèi)容，觀察其施工工藝過程，從而進行施工生產(chǎn)實踐中質(zhì)量與安全的控制，掌握施工工藝操作技術，建造出符合《建筑工程質(zhì)量驗收標準》的合格建筑產(chǎn)品[3]。
二、工程施工實習實訓教學的現(xiàn)狀
工程施工實習實訓主要包括施工技術的模板工程、鋼筋工程、混凝土工程、砌體工程的操作性實訓和現(xiàn)場管理的單位工程施工組織設計兩大部分，它是土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的專業(yè)關鍵必修課，是實踐性、綜合性都很強的課程，有別于其他選修類別的課程。然而，目前我國土木工程施工類課程教學普遍存在著較大的困難和問題，主要表現(xiàn)為如下幾方面。
1.教學內(nèi)容滯后于現(xiàn)行規(guī)范、工程實踐。土木工程施工教材內(nèi)容陳舊，技術落后，沒有與時俱進，緊跟現(xiàn)行法律和規(guī)范，貼近工程實踐，沒有形成較好的課內(nèi)課外相結(jié)合的有層次的互動式的施工類課程教學體系。例如，2009年國家出臺了《建筑施工組織設計規(guī)范》（GB/T50502-2009），盡管是推薦性規(guī)范，但是在《土木工程施工》教材中講述的仍然是50年代施工組織設計內(nèi)容。
2.在課堂教學方法和教學手段方面。由于土木工程施工課程的實踐性、綜合性和理論跨度大等特點。施工課基本是采用課堂教學方式，以教師講授為主，這樣傳統(tǒng)的教學模式非常陳舊，沒有調(diào)動起學生的學習積極性，教學效果一般較差。盡管有的教師運用多媒體教學手段，收集大量的圖片、動畫資料，然而，由于時間與空間的限制，學生也很難觀察到施工的全過程。
3.施工生產(chǎn)管理實訓方法和手段方面。土木工程專業(yè)是一個實踐性很強的工科類專業(yè)，實踐教學環(huán)節(jié)效果的好壞對畢業(yè)后學生適應社會工作及動手操作能力尤為重要。現(xiàn)在全國高校土木類院校的培養(yǎng)方案實習分為施工生產(chǎn)實習3周，畢業(yè)實習3周，條件好的學校有3周的實訓，以老師根據(jù)教學安排事先聯(lián)系好實習單位，在規(guī)定時間內(nèi)集中組織學生到工地去參觀、見習，由現(xiàn)場技術人員和老師對工程概況及施工技術進行講解，然后由學生自己去尋找實習單位，這種放羊式的教學方法，使得實踐環(huán)節(jié)流于形式，效果極差。
4.在實習實訓教學環(huán)境方面。實習實訓教學資源的不足是長期困繞《土木工程施工》實踐教學質(zhì)量提高的難題。時代的發(fā)展和科技的進步對實驗教學提出越來越高的要求，對學生創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)需要一種趨于個性化的教學，需要占用更多的實驗、實習實訓教學資源。而這種矛盾可通過仿真技術的應用得以緩解，運用計算機仿真技術軟件，可模擬環(huán)境情境，學生通過仿真實習實訓后，對實訓的整體到局部建立起直觀感性認識，學生可不受實際實訓條件和時間限制進行實驗、實習實訓方案設計。虛擬仿真技術和實際情境實驗結(jié)合的模式可合理有效配置教學資源，解決實踐課時少的問題，改善教學條件，形成多元化的教學環(huán)境[4]。
三、土木工程施工實習實訓教學內(nèi)容和方法
第7篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
關鍵詞：未來市場上最具潛力新工藝、新材料、新技術發(fā)展方向
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
建筑業(yè)10大項新技術中有108項新技術，今天我們對土建工程進行分析各類的潛力及未來市場中施用最為廣泛的幾項技術：
1、虛擬仿真施工技術：虛擬仿真施工技術是虛擬現(xiàn)實和仿真技術在工程施工領域應用的信息化技術。虛擬仿真技術在工程施工中的應用主要有以下幾方面：①施工工件動力學分析：如應力分析、強度分析；②施工工件運動學仿真：如機構(gòu)之間的連接與碰撞。③施工場地優(yōu)化布置：如外景仿真、建材堆放位置，④施工機械的開行、安裝過程；⑤施工過程結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形變化過程跟蹤分析；⑥施工過程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件及施工機械的運動學分析；⑦施工過程動態(tài)演示和回放。
1.1、虛擬仿真施工主要包含以下技術體系:
1.1.1、三維建模技術
運用三維建模和建筑信息模型（BIM）技術，建立用于進行虛擬施工和施工過程控制、成本控制的施工模型。該模型能將工藝參數(shù)與影響施工的屬性聯(lián)系起來，以反應施工模型與設計模型之間的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必須建立施工產(chǎn)品主模型描述框架，隨著產(chǎn)品開發(fā)和施工過程的推進，模型描述日益詳細。通過BIM技術，保持模型的一致性及模型信息的可繼承性，實現(xiàn)虛擬施工過程各階段和各方面的有效集成。
1.1.2、仿真技術
計算機仿真是應用計算機對復雜的現(xiàn)實系統(tǒng)經(jīng)過抽象和簡化形成系統(tǒng)模型，然后在分析的基礎上運行此模型，從而得到系統(tǒng)一系列的統(tǒng)計性能。基本步驟為；研究系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)建立系統(tǒng)模型確定仿真算法建立仿真模型運行仿真模型輸出結(jié)果，包括數(shù)值仿真、可視化仿真和虛擬現(xiàn)實VR仿真。
1.1.3、優(yōu)化技術
優(yōu)化技術將現(xiàn)實的物理模型經(jīng)過仿真過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型以后，通過設定優(yōu)化目標和運算方法，在制定的約束條件下，使目標函數(shù)達到最優(yōu)，從而為決策者提供科學的、定量的依據(jù)。它使用的方法包括：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、運籌學、決策論和對策論等。
1.1.4、虛擬現(xiàn)實技術
虛擬建造是在虛擬環(huán)境下實現(xiàn)的，虛擬現(xiàn)實技術是虛擬建造系統(tǒng)的核心技術。虛擬現(xiàn)實技術是一門融合了人工智能、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體工業(yè)建筑技術、網(wǎng)絡技術、電子技術、機械技術等高新技術的綜合信息技術。目的是利用計算機硬件、軟件以及各種傳感器創(chuàng)造出一個融合視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺，讓人身臨其境的虛擬環(huán)境。操作者沉浸其中并與之交互作用，通過多種媒體對感官的刺激，獲得對所需解決問題的清晰和直觀的認識。
2、逆作法施工技術：施工原理：逆作法是建筑基坑支護的一種施工技術，它通過合理利用建（構(gòu)）筑物地下結(jié)構(gòu)自身的抗力，達到支護基坑的目的。逆作法是將地下結(jié)構(gòu)的外墻作為基坑支護的擋墻（地下連續(xù)墻）、將結(jié)構(gòu)的梁板作為擋墻的水平支撐、將結(jié)構(gòu)的框架柱作為擋墻支撐立柱的自上而下作業(yè)的基坑支護施工方法。根據(jù)基坑支撐方式，逆作法可分為全逆作法、半逆作法和部分逆作法三種。逆作法設計施工的關鍵是節(jié)點問題，即墻與梁板的連接，柱與梁板的連接，它關系到結(jié)構(gòu)體系能否協(xié)調(diào)工作，建筑功能能否實現(xiàn)。優(yōu)點：節(jié)地、節(jié)材、環(huán)保、施工效率高，施工總工期短。缺點：目前市場使用該技術較少，安全可靠性小。
預制混凝土裝配整體式接受施工技術：預制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工，指采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，將工廠生產(chǎn)的主體構(gòu)配件（梁、板、柱、墻以及樓梯、陽臺等）運到現(xiàn)場，使用起重機械將構(gòu)配件吊裝到設計指定的位置，再用預留插筋孔壓力注漿、鍵槽后澆混凝土或后澆疊合層混凝土等方式將構(gòu)配件及節(jié)點連成整體的施工方法。優(yōu)點：速度快、質(zhì)量易于控制、節(jié)省材料、降低工程造價、構(gòu)件外觀質(zhì)量好、耐久性好以及減少現(xiàn)場濕作業(yè)，低碳環(huán)保等諸多優(yōu)點。
3、預制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術：預制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工，指采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，將工廠生產(chǎn)的主體構(gòu)配件（梁、板、柱、墻以及樓梯、陽臺等）運到現(xiàn)場，使用起重機械將構(gòu)配件吊裝到設計指定的位置，再用預留插筋孔壓力注漿、鍵槽后澆混凝土或后澆疊合層混凝土等方式將構(gòu)配件及節(jié)點連成整體的施工方法。具有建造速度快、質(zhì)量易于控制、節(jié)省材料、降低工程造價、構(gòu)件外觀質(zhì)量好、耐久性好以及減少現(xiàn)場濕作業(yè)，低碳環(huán)保等諸多優(yōu)點。尤其預應力疊合梁、疊合板組成的樓蓋結(jié)構(gòu)，更具有承載力大、整體性好、抗裂度高、減少構(gòu)件截面、減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省鋼筋等特點，完全符合“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色施工標準。其主要結(jié)構(gòu)形式有：預制預應力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)；預制預應力混凝土裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)；預制預應力混凝土疊合梁、板、樓蓋結(jié)構(gòu)；預制鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；預制鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)等。優(yōu)點：安拆方便、節(jié)約人工、質(zhì)量高等優(yōu)點。
4、自密實混凝土技術：混凝土拌合物不需要振搗僅依靠自重即能充滿模板、包裹鋼筋并能夠保持不離析和均勻性,達到充分密實和獲得最佳的性能的混凝土,屬于高性能混凝土的一種。自密實混凝土技術主要包括自密實混凝土流動性、填充性、保塑性控制技術；自密實混凝土配合比設計；自密實混凝土早期收縮控制技術。優(yōu)點：減少氣泡、蜂窩麻面，澆筑量大，澆筑深度、高度大的工程結(jié)構(gòu)；配筋密實、結(jié)構(gòu)復雜、薄壁、鋼管混凝土等施工空間受限制的工程結(jié)構(gòu)；工程進度緊、環(huán)境噪聲受限制、或普通混凝土不能實現(xiàn)的工程結(jié)構(gòu)。
5、早拆模板施工技術：早拆模板施工技術是指利用早拆支撐頭、鋼支撐或鋼支架、主次梁等組成的支撐系統(tǒng)，在底模拆除時的混凝土強度要求符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204表4.3.1規(guī)定時，保留一部分狹窄底模板、早拆支撐頭和養(yǎng)護支撐后拆，使拆除部分的構(gòu)件跨度在規(guī)范允許范圍內(nèi)，實現(xiàn)大部分底模和支撐系統(tǒng)早拆的模板施工技術。優(yōu)點：早拆模板成套技術可以大量節(jié)省模板一次投入量，減少模板配置量的1/3～1/2；可以縮短施工工期50%左右，加快施工速度，提高工效30%以上；可以延長模板使用壽命，節(jié)省施工費用20%以上。缺點：裝拆不方便，標程標高調(diào)整不方便。
6、預拌砂漿技術：預拌砂漿是指由專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的，用于建設工程中的各類砂漿拌合物，預拌砂漿分為干拌砂漿和濕拌砂漿兩種。優(yōu)點：施工方便，不需要現(xiàn)場人工手動預拌，專業(yè)公司預拌可保證建筑質(zhì)量。
7、外墻體自保溫體系施工技術：墻體自保溫體系是指以蒸壓加氣混凝土、陶粒增強加氣砌塊和硅藻土保溫砌塊（磚）等制成的蒸壓粉煤灰磚、蒸壓加氣混凝土砌塊和陶粒砌塊等為墻體材料，輔以節(jié)點保溫構(gòu)造措施的自保溫體系。即可滿足夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)節(jié)能50％的設計標準。優(yōu)點：節(jié)省造價成本，減少工程進度等優(yōu)點。
8、綠色環(huán)保施工技術應用：基坑施工降水回收利用技術、工業(yè)廢渣及（空心）砌塊應用技術、硬泡聚氨酯外墻噴涂保溫施工技術、建筑外遮陽技術、植生混凝土、透水混凝土。
第8篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
一、農(nóng)學專業(yè)實驗教學中存在的問題
1.重理論輕實踐
許多高校長期以來視實驗教學為整個教學活動的從屬部分，在農(nóng)業(yè)院校也存在這種教學傾向，過于看重理論教學，輕視實驗教學，教師在理論教學和績效考核等重重壓力下疲于應付實驗教學，學生上實驗課僅僅是為了完成學習任務，影響了學生將所學理論應用于實踐的能力，不利于培養(yǎng)復合型人才和創(chuàng)新性人才。
2.實驗課程分散，缺少思考和創(chuàng)造空間
大多數(shù)農(nóng)業(yè)高校設置的實驗課依附于理論課，實驗項目圍繞具體教學內(nèi)容量身設計，與實驗相關聯(lián)的是分散的、缺乏聯(lián)系的知識點或知識單元，實驗課程結(jié)構(gòu)缺乏連貫性和系統(tǒng)性。驗證性的實驗多，綜合性、設計性、研究性的實驗少。[1]學生面對和解決問題的過程就是驗證一個個知識點或知識單元的過程，缺少思考、缺乏創(chuàng)造。
3.師資力量不夠
一方面是實驗指導教師的數(shù)量不夠，實驗教學中大量的操作技巧需要詳細的講解和演示，全方位的觀察體會尤為重要，以班級教學制為教學組織形式的普通農(nóng)業(yè)高校難以實現(xiàn)，更不能要求指導教師在逐步進行的實驗環(huán)節(jié)中實時掌握每個學生的情況。另一方面是實驗儀器設備的缺乏，有些農(nóng)業(yè)類專業(yè)的實驗要進行長期不斷的觀察和研究，儀器設備使用更為頻繁。實驗室大型儀器、部分精密儀器套數(shù)較少，往往要很多學生合用一臺儀器做實驗，在有限的時間內(nèi)，部分學生根本上不了手操作。[2]
4.教學方法缺乏靈活性
許多實驗教學由指導教師主導開展，整個實驗過程按部就班進行，在實驗之間的準備環(huán)節(jié)，指導教師包辦了實驗儀器的調(diào)試。實驗開始首先講解基本原理和操作步驟，再做完整的操作演示，學生按照羅列出來的實驗步驟逐步逐項地操作，如此進行的實驗過程可以保證順利完成知識的傳授，但缺少了嘗試和試驗的意義，學生實驗前缺少主動探究，實驗中缺乏獨立的見解，更不會嘗試其它的實驗步驟、探索更好的實驗方法，整個實驗是簡單的模仿行為。這種實驗做得越多，學生思考問題的能力就會越差，思維長久地處于被抑制的狀態(tài)，更加不愿意查閱資料解決問題，形成惡性循環(huán)。
二、物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺與農(nóng)學類教學實驗的契合點
當前，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算等新技術逐步廣泛應用，教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確提出：“ 積極利用云計算、大數(shù)據(jù)等新技術，創(chuàng)新資源平臺、管理平臺的建設、應用模式……深化信息技術與教育教學的融合發(fā)展?！盵3]結(jié)合多年教學改革的實踐經(jīng)驗，我們認為：應充分依托信息技術構(gòu)建網(wǎng)絡教學平臺，以解決現(xiàn)行教學體制下學生人數(shù)多、教師數(shù)量少、學時受限、動手操作不夠等實驗教學問題。近年來異軍突起的物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真技術，是應用信息技術解決農(nóng)業(yè)高校實驗教學存在問題的可行途徑。
虛擬仿真技術包括虛擬現(xiàn)實技術和仿真技術，是用一個虛擬系統(tǒng)模仿一個真實系統(tǒng)的技術，是融合了多媒體技術、仿真技術、虛擬現(xiàn)實技術與網(wǎng)絡通信技術的綜合性信息技術。是利用計算機創(chuàng)建一個可視化實驗操作環(huán)境，通過操作虛擬實驗儀器或設備進行各種實驗，達到與真實實驗相一致的教學目的和要求。[4]
物聯(lián)網(wǎng)是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、傳感器等信息技術發(fā)展而逐漸成熟的科技產(chǎn)物。其工作原理是通過各種信息傳感設備，按照約定的通信協(xié)議，將物與物、人與物之間連接起來，接入各種網(wǎng)絡或者互聯(lián)網(wǎng)進行信息交換，從而實現(xiàn)智能化識別、定位、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡。作為感知、傳輸和應用信息的技術，在農(nóng)業(yè)類專業(yè)的實驗課程中有充分的施展空間。物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺，是基于物聯(lián)網(wǎng)技術的虛擬仿真系統(tǒng)，是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運輸、銷售過程中實現(xiàn)物物相連，按照物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議交換信息，在整個產(chǎn)供鏈中實現(xiàn)信息的采集、傳輸和應用，利用仿真技術和虛擬現(xiàn)實技術創(chuàng)建虛擬的實驗儀器和實驗環(huán)境，學生通過人機交互的界面操作虛擬的儀器設備，充當真實的實驗工具，而實驗能關聯(lián)真實的農(nóng)業(yè)場景，用以幫助學生獲得身臨其境的體驗，從而達到與真實實驗相一致的目標。
物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真教學與傳統(tǒng)的實驗教學相比，具有鮮明的技術優(yōu)勢。主要包括多媒體技術、人機交互技術、可視化技術、仿真技術、虛擬仿真技術。多媒體技術采用形象、直觀、生動的操作界面，對圖形、圖像、文字、音頻、視頻等媒體對象進行處理，可以通過動畫剖析難以說明的原理，有助于原理演示和輔助操作訓練。人機交互技術提供?O置場景、操作儀器設備的接口，幫助教師和學生完成操作過程。可視化技術可將大量的數(shù)據(jù)或者場景以圖形、圖表或者動畫的方式展示出來，比如揭示農(nóng)田場景中各環(huán)境變量間的關系。仿真技術采用了虛擬的外殼和虛擬的環(huán)境，易于在多個計算機終端上進行教學。[5]物聯(lián)網(wǎng)技術彌補了虛擬仿真技術的不足，使學生在觀察、操作、總結(jié)等實驗過程中感受真實存在的農(nóng)業(yè)場景，獲得親身經(jīng)歷的經(jīng)驗，避免理想實驗條件下所導致的實驗結(jié)果差異，又能支持實驗的在線批改、智能指導，實現(xiàn)線上學習。
三、農(nóng)業(yè)院校開展物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真實驗教學的實踐案例分析
1.智能農(nóng)業(yè)實驗教學
該實驗主要結(jié)合農(nóng)田場景、溫室大棚場景、倉庫場景，借助于智能傳感器，對各種場景進行相關數(shù)據(jù)的采集、傳輸、查詢和控制。傳感器所采集的信息主要有四類。農(nóng)業(yè)傳感信息，如溫度、濕度、壓力、氣體濃度、生命體特征等；農(nóng)業(yè)物品屬性信息，如物品名稱、型號、價格等；農(nóng)業(yè)工作狀態(tài)信息，如儀器、設備的工作參數(shù)等；農(nóng)業(yè)地理位置信息，如作物、物品所處的地理位置等。學生在該仿真系統(tǒng)需要設置三維場景，主要根據(jù)系統(tǒng)提供的接口，通過上位機程序的編制來控制智能農(nóng)業(yè)的各個設備，調(diào)節(jié)場景中的環(huán)境參數(shù)，為農(nóng)作物的生長發(fā)育調(diào)整最優(yōu)化的環(huán)境。學生通過對智能農(nóng)業(yè)的認識和對作物成長規(guī)律的熟悉，結(jié)合現(xiàn)實中對智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)供鏈的理解，能更好地掌握系統(tǒng)的核心原理，也培養(yǎng)了學生的實際應用和創(chuàng)新能力。當操作結(jié)束離開實驗室，可以通過發(fā)送手機短信到相應場景的服務器，請求返回相應監(jiān)控場景的信息，也可以通過瀏覽器訪問服務器，從而遠程實時查看各個監(jiān)控點的相關信息。
2.智能花園實驗教學
該實驗是物聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器技術、無線傳感器技術、嵌入式系統(tǒng)設計等相關課程的綜合實驗，仿真平臺的智能傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee技術組建的局域網(wǎng)傳輸?shù)椒掌鞫?，設計出智能花園實時監(jiān)測系統(tǒng)。該實驗與溫室大棚花卉養(yǎng)種植場景相結(jié)合，采用互聯(lián)網(wǎng)技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，由實時監(jiān)測單元、智能管理單元和信息網(wǎng)絡單元構(gòu)成，學生在試驗中可以完成對花園的實時監(jiān)測和智能控制，監(jiān)測傳感器采集的溫度、濕度、光照強度、土壤水分和PH值等信息，當學生離開實驗室環(huán)境后，還可以遠程登錄服務器網(wǎng)站查看花園的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并能進行遠程控制。
3.食品溯源實驗教學
近些年食品安全問題受到了廣泛的社會關注，食品溯源的重要性日益突出。食品生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)眾多，各個環(huán)節(jié)的實踐地點相距很遠，難以組織學生全程參與到企業(yè)及相關研究機構(gòu)的食品溯源中。食品安全溯源實驗針對這種情形而設計，實驗模擬農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸、銷售過程中的信息采集、傳送、讀取和查詢，綜合應用了傳感器技術、嵌入式開發(fā)技術、智能終端技術、二維碼技術、射頻識別技術、數(shù)據(jù)庫技術等。仿真平臺模擬了兩條企業(yè)網(wǎng)――生豬溯源模擬系統(tǒng)和蔬菜溯源模擬系統(tǒng)。生豬溯源模擬以豬耳標作為生豬的身份標識，模擬仿真生豬從生產(chǎn)、養(yǎng)殖、運輸?shù)戒N售的整個過程，學生實驗后能掌握生豬溯源過程和信息采集讀取的關鍵技術。蔬菜溯源系統(tǒng)模擬企業(yè)生產(chǎn)管理和蔬菜種植加工的流程，該仿真平臺系統(tǒng)分為企業(yè)服務器信息模擬、蔬菜種植過程信息采集、蔬菜運輸過程信息采集和蔬菜分裝銷售過程信息采集四個模塊。實驗將農(nóng)產(chǎn)品身份編碼與生產(chǎn)信息關聯(lián)起來，在整個產(chǎn)供鏈中實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的可視化表達，學生即可從農(nóng)產(chǎn)品養(yǎng)種植加工、運輸?shù)搅闶劢K端信息進行正向跟蹤，也可實現(xiàn)從食品零售終端到食品養(yǎng)種植相關信息的逆向溯源。實驗中學生只有動手操作才能模擬食品信息采集與查詢，直觀掌握食品安全溯源系統(tǒng)的整個流程與工作原理。
四、基于物聯(lián)網(wǎng)的虛擬仿真在實驗教學中的作用分析
1.豐富實驗資源
傳統(tǒng)的實驗教學耗費資源與設備，存在實驗經(jīng)費的制約。虛擬仿真技術的運用，使實驗儀器和設備投入使用后不產(chǎn)生實際的實驗損耗，邊際成本趨近于零，是降低實驗室建設和管理成本的重要途徑。虛擬仿真平臺是現(xiàn)代信息化技術與教學內(nèi)容深度融合的產(chǎn)物，[6]物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺介入模擬儀器設備的功能和作用，豐富了實驗教學資源，實驗中學生能夠感受實際工作，有相當多的動手操作機會。另一方面，傳統(tǒng)的實驗教學要控制實驗變量和儀器參數(shù)的復雜程度，以保證整體實驗項目能夠開展，而仿真系統(tǒng)則允許學生以較為自由的尺度改變系統(tǒng)參數(shù)，再通過交互式和可視化的顯示，評估這些改變對系統(tǒng)的影響，有助于反思自己的實驗過程，形成元認知。
2.節(jié)約時間投入
農(nóng)業(yè)類課程的實驗與教學實踐基地密不可分，實踐教學基地一般為涉農(nóng)業(yè)企業(yè)，大多情況下分布在離城市較遠的地區(qū)，學校、教師和學生常常要面對安全、經(jīng)費、時間等一系列問題。一些實驗需要長期不斷地觀察監(jiān)測作物的生長和發(fā)育，奔波在學校和實踐基地之間的師生疲憊不堪而效果甚微。物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺的介入，使相關實驗的實施變得更加可行，以智能農(nóng)業(yè)虛擬實驗為例，教師引導學生完成實驗環(huán)境的創(chuàng)設，采取實地布置和操控傳感器節(jié)點、設置實驗數(shù)據(jù)回送的方式，之后采集數(shù)據(jù)、觀察監(jiān)測就不需要前往田間地頭測量記錄，而是從系統(tǒng)獲取實時的檢測結(jié)果。由此來看，物聯(lián)網(wǎng)虛擬仿真平臺一方面節(jié)省了實驗經(jīng)費，長期觀測的實驗數(shù)據(jù)更全面，研究更充分；另一方面節(jié)省教師和學生野外采集數(shù)據(jù)的時間，降低活動的危險性，也有助于解決校外研究性學習和校內(nèi)課堂教學的矛盾。
3.促進學習方式轉(zhuǎn)變
仿真實驗能打破時間和地域的限制，無論在校內(nèi)還是校外，實驗支持學生通過手機、平板等移動設備訪問全面開放的虛擬實驗室，充分利用有限的教?W資源，適應了移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“碎片化”的移動學習。移動學習更強調(diào)學生的自主學習行為以及學習地點的可移動性，因此自主學習和移動學習狀態(tài)在該類學習中體現(xiàn)得更為突出一些。[7]通過移動學習進行探索和研究，學生鍛煉了解決問題的能力，提升了創(chuàng)新能力，個性得到發(fā)展。學生在課堂教學中理解相關理論知識后，先在虛擬實驗教學中認識元器件，練習仿真儀器設備的使用和操作，再進入真實的實驗室環(huán)境，實驗操作就更加明白自如，花費的時間更少。用虛擬的實驗儀器，學生不必謹小慎微地擔心實驗安全和設備損耗等問題，可以大膽嘗試自擬、自選實驗題目，自行組織實驗，系統(tǒng)支持自動批改，智能指導、實驗報告的在線批改等，也可方便地進行實驗的過程管理和實驗統(tǒng)計，將教師的灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W習與課堂學習相結(jié)合的混合式學習。
第9篇：虛擬仿真技術的優(yōu)點范文
關鍵詞 編程；軟件；matlab；仿真技術；測控系統(tǒng)
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671―7597（2013）031-092-01
現(xiàn)在全世界范圍內(nèi)都在大力發(fā)展工業(yè)、服務業(yè)、航天航空及計算機產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)和領域也在不斷的發(fā)展和壯大，但是檢測和控制也就顯得越來越困難，需要有更加先進的測控系統(tǒng)和測控系統(tǒng)設計。測控系統(tǒng)的設計通常是一個模擬和仿真的過程，通過電子計算機技術及軟件編程，提供一個模擬和仿真測控系統(tǒng)工作的平臺。20世紀80年代以來，我國測控系統(tǒng)設計開始走上正軌，并且不斷學習和吸收國外先進的測控技術，但是隨著電子技術和數(shù)字信息技術的發(fā)展以前的測控系統(tǒng)逐漸不能夠適應時代的需求。在測控系統(tǒng)設計過程中需要不斷的對系統(tǒng)工作過程進行仿真模擬，不斷的進行各種參數(shù)的修改和運算，以前測控系統(tǒng)模擬和仿真技術不能夠很好的適應設計需求，所以需要有更加先進的仿真平臺。
1 matlab及matlab仿真技術
Matlab是一個起源于美國的數(shù)學軟件，它能夠完成各種復雜的運算，還能夠用于數(shù)據(jù)的開發(fā)、數(shù)據(jù)的可視化、數(shù)據(jù)分析等，這款軟件一經(jīng)開發(fā)就迅速被人們所關注并且投入使用，尤其是在測控系統(tǒng)中。Matlab有兩個重要部分所組成即，matlab與Simulink，其中matlab主要用于數(shù)據(jù)的運算和開發(fā)等方面，它的原理和基礎是矩陣，用矩陣解決各種復雜的數(shù)學計算問題，matlab要比C語言和fortran簡單和快捷的多，并且吸收了C、C++、JAVA等軟件的優(yōu)點，更為普及。Simulink則為模型建造、數(shù)據(jù)分析和仿真提供一個環(huán)境，Simulink不需要進行許多步驟的書寫，使用非常簡單和快捷，而且仿真細節(jié)到位，能夠模仿真實的情況，現(xiàn)在許都領域已經(jīng)用Simulink軟件進行系統(tǒng)仿真和模擬。
matlab仿真技術是基于matlab與Simulink的仿真技術，它能夠通過對復雜數(shù)據(jù)的運算、處理和分析，對模擬對象的工作和工作環(huán)境進行仿真，這種技術能夠非常精致的模擬每一個細節(jié)。matlab仿真技術操作簡單、工作效率高，除了有同類別軟件一些功能（運算符號），還有矩陣和向量運算方法進行數(shù)據(jù)處理和分析。matlab仿真技術的可視化功能也是非常強大的，在仿真過程中還能夠?qū)D像進行處理，進行動畫制作等高級指令。matlab仿真技術的可操作性也非常強，它軟件的數(shù)據(jù)源是可以根據(jù)用戶自身需要而改變的，對源文件進行替換和修改，在仿真過程中能夠更加靈活和便捷。
2 matlab仿真技術在測控系統(tǒng)中的應用
測控系統(tǒng)可以是單一的檢測系統(tǒng)或者是控制系統(tǒng)，但是一般情況下檢測與控制是相互聯(lián)系，緊密不分的兩部分，文章所指的測控系統(tǒng)包括檢測與控制兩方面。測控系統(tǒng)自產(chǎn)生以來大致有集中測控系統(tǒng)、DCS測控系統(tǒng)和網(wǎng)絡分布式測控系統(tǒng)，無論每一種測控系統(tǒng)，都是為了適應時代的需求而產(chǎn)生與完善的，測控系統(tǒng)在設計過程中需要不斷的對各種參數(shù)和設備進行調(diào)控和更改，這就需要對測控系統(tǒng)進行模擬運轉(zhuǎn)和仿真。
現(xiàn)在的測控系統(tǒng)工作量較大，而且運算復雜、困難，在設計和投入使用前期需要有嚴格的仿真過程，在計算機技術和軟件編程技術快速發(fā)展的今天，仿真技術也在不斷的創(chuàng)新和突破。matlab仿真技術就是用matlab軟件對測控系統(tǒng)的運作進行建模，對其現(xiàn)實中的工作進行仿真，把各方面的數(shù)據(jù)和設備調(diào)配到最佳的工作狀態(tài)，使整個測控系統(tǒng)的工作效率達到最高，然后系統(tǒng)才能夠投入使用。
matlab仿真技術能夠通過Simulink預定義庫模塊即，建造測控系統(tǒng)的庫模塊，然后通過交互式的圖形編輯器組合和管理較為直觀的模塊視圖，再通過軟件的一些功能進行代碼和程序的生成，就能夠達到模型建立的效果。在Simulink測控系統(tǒng)仿真模型庫中整個測控系統(tǒng)仿真的流程是：信號的產(chǎn)生與輸出、編碼、解碼、調(diào)試、解調(diào)，而且可以通過仿真模式對整個測控系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)進行仿真。在matlab仿真技術中能夠使測控系統(tǒng)在虛擬的工作環(huán)境中運轉(zhuǎn)，并且能夠?qū)ο到y(tǒng)各項數(shù)據(jù)和配置進行無限次的修改，直到滿足測控要求之后。matlab仿真技術是基于matlab與Simulink的，通過一些代碼和數(shù)據(jù)的處理、運算，發(fā)出一定的指令進行建模，而且它的可視性非常強，能夠很直觀的進行仿真過程，為測控系統(tǒng)的設計打下堅實的基礎。
matlab仿真技術在測控系統(tǒng)中的應用，能夠為測控系統(tǒng)的設計提供較為真實的模型和運作環(huán)境，并且不斷的進行各種數(shù)據(jù)的調(diào)控，為測控系統(tǒng)投入使用高效運作提供依據(jù)。
3 結(jié)束語
測控系統(tǒng)的發(fā)展從簡單到復雜，從低效到高效已經(jīng)有了一定的發(fā)展歷史和基礎，matlab仿真技術在測控系統(tǒng)中的應用更加豐富了仿真系統(tǒng)的設計方案。matlab仿真技術能夠為測控系統(tǒng)提供一定的依據(jù)，在matlab仿真系統(tǒng)的輔助下，測控系統(tǒng)能夠進行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，使其能夠更加實用復雜的工作和工作環(huán)境。
參考文獻
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