基于虚拟现实的双容仿真系统开发
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Design of Two Tanks Simulation System Based on Virtual RealityWANG Chongyang ,WEN Dahua(1.Changchun University of Science and Technology;Changchun 130022;2.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033)Abstract:In this paper,we use the simulink in the matlab to build two water tanks of paralel,then use the standardVRMI techniques,the V-Realm Builder,to create a 3D virtual reality scene,with VR sink of the matlab,the con-nection of the simulation control charts and the virtual reality of two tanks water level control system is accom-plished.Through the interactive input sensor node of virtual environment,the interactive controlling has been achieved。
Key WOrds:virtual reality;two tanks;VRMI ;SIMULINK近年来 ,虚拟现实已逐渐从实验室的研究项目走 向实 际应 用。MATI AB虚拟现 实工具箱 和SIMULINK结合可以实现许多的基于虚拟现实的仿真,这对于虚拟现实技术的发展具有重要的意义,同时仿真的结果可以更加直观的表示出来。本文立足于对双容系统的研究,并运用MATLAB/SIMU-LINK和虚拟现实技术,利用动画的形式模拟液位运行的动态过程 ,设计的仿真系统具有 良好的人机界面和交互功能,对于科研教学以及生产都具有-定的作用。
1 双容系统数学模型的建立为了分析其本质,对双容系统做简化处理,并连双容水箱系统的简化模型如图1所示。
根据物料平衡的原理,可以用以下的非线性微分方程描述该系统:圈 1 敬 谷 邓:r相 糸 统Fig.1 Double-tank system5 Q (1)5 :Q - (2)其中l 为容器 i的液位,S154cm 为容器的截面积 ,Q 为从容器 i到容器 J水的流量。根据收稿日期:2012-07-05作者简介:王崇阳 (1977 ),男,硕士,讲师,主要从事数学教学及软件开发工作。E-mail:wangcycust###126.tom。
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