计算机虚拟仿真技术范例6篇

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计算机虚拟仿真技术范文1

关键词:虚拟仿真技术;计算机网络基础课程;应用

一、虚拟仿真技术的概述

虚拟仿真技术是将虚拟现实技术和系统仿真技术有机结合的一种新的实验研究技术,人类、战略性技术。借助该技术可认识和改造世界,因而它有望成为继数学推理、科学实验之后又一虚拟仿真技术以多媒体技术、虚拟现实技术、网络通信技术等信息技术为基础,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟环境,如模拟器、仿真软件、数学模型、仿真实验等。其中虚拟仿真实验在我国高职院校的教学中广泛应用,已逐渐成为一种新的教学模式。

1.国内外虚拟仿真技术在教学中的应用

目前,国外虚拟仿真软件主要包括多功能电路模拟实验平台PSPICE、模拟和数字电路的Tina Pro、用于电路描述和仿真的语言与仿真软件Circuit Maker、仿真单片机Proteus、Cisco路由器和自定义网络拓扑结构及连接的Boson NetSim。在我国,北京邮电大学的电子信息虚拟仿真实验教学中心有“开放式虚拟仿真实验教学管理平台”、Packet Trace软件、北京航天大学的分布式虚拟环境、GMDSS模拟训练实验室、导航雷达模拟训练中心等。

2.虚拟仿真技术应用于计算机基础课程的优势

通过实例操作演示非常抽象的概念,将抽象的网络概念具体化、形象化,为学生提供逼真生动的学习环境,加强老师与学生的互动,实现教与学双向互动,提高学生的学习热情和主动性。通过仿真实例的展示,为学生创造更多的实践机会,不仅可以激发学生的求知欲望,帮助学生充分吸收和掌握教学内容,更能激发他们的创造动机和创造性思维。

二、虚拟仿真技术在高职院校计算机网络基础课程的应用

1.虚拟仿真技术的应用,优化了网络课程实验教学环境

目前,很多高职院校计算机硬件设备与软件更新滞后,教师无法正常地开展实验教学,只能通过视频和文字等辅助资料来补充实际实验的不足。虚拟化技术可以有效解决上述问题,通过虚拟多种不同的计算机环境,学生可在一台计算机上完成服务器与终端机之间的切换,并能使用不同的操作系统与应用程序来开展网络实验。虚拟技术实现了改善高职计算机网络课程的实验教学中教学环境、提高教育教学实效的目标。

2.虚拟仿真技术的应用,更新了实验教学手段

高职教师们利用虚拟仿真技术实现了“一机多用”,有利于顺利开展计算机网络基础课程这一实践性较强的课程,学生可以通过精确地操作某些系统或者软件,了解其运行特征和过程,并以此进一步加深对理论知识的理解,近距离观察和分析实验现象。

3.虚拟仿真技术的应用,缓解了实训设备不足的难题

目前,在高职教育计算机网络课程的实训设备严重短缺,而虚拟仿真技术让虚拟实验室成为现实,尽管不能从根本上替代实际上的物理设备,但是学生可在虚拟机上做所有的操作实验,将理论与实践相结合,使学习更直观,教学更真实,既保证了教学质量,又促进了学生实践能力的培养。因此,虚拟仿真技术的应用,不仅解决了实验实训设备短缺的难题,又能更好地为高职教育培养更多的实用性人才助力。

三、结束语

综上所述,现阶段的高职院校计算机网络基础课程的教学中仍存在着一些问题,将虚拟仿真技术与真实实验相结合,可有效解决学校设备和场所短缺等问题,使学生通过虚拟仿真实验教学掌握网络技术,提高学生的实践能力和创新能力,提高学生的综合运用计算机网络知识解决分析实际问题的能力,为社会培养出高水平高素质的复合型网络工程专业人才。

参考文献:

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关键词:计算机仿真技术 电子专业教学 应用

课 题:本文是在建设江西省冶金工业学校电子技术应用重点支持专业建设项目“改革教学模式”过程中的实践研究成果。

一、计算机仿真技术的特点

1.计算机仿真技术的基本特性

沉浸性、交互性、虚幻性、逼真性。虚拟仿真技术是在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上,将仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物,是一种更高级的仿真技术。将虚拟仿真系统应用于电子技术专业教学,可使使用者获得视觉、听觉、运动感觉等多种感知,绘制的电子图形与实物十分逼真,具有界面直观,易学易懂的特征。因此,用计算机仿真技术进行教学,学生能够更加直观地进行观察和学习。

2.仿真技术能够提供各种分析手段

计算机仿真技术具备完整的混合模拟功能及数字信号模拟功能,可以对电路图中的电波及各种工作状态数据进行储存、打印。计算机仿真技术不仅具备对静态、动态以及失真情况进行分析处理,而且对于电路中出现的短路及其他故障能够进行及时、合理的判断和分析。

3.仿真技术在教学中的作用

计算机仿真技术不仅实验方法简单明了,而且成本低,便于系统的检修和维护。学生进行实验时,不用担心因错误操作而引起不良效果。学生能够独立进行实验。学生进行反复操作的过程,也不会造成实验器材和原料的浪费。并且可以进行一些难度系数较大的实验,达到身临其境的真实感觉。

二、计算机仿真技术在电子技术教学中的应用

1.在课堂运用仿真技术,进行演示实验,能够提高教学效率

以往在进行理论课教学过程中,过于注重原理分析、公式推导,学生常感到枯燥无味,难于理解,需要配合演示实验,而教师需要花费大量时间进行演示实验的准备,并且常需要将多种仪器搬到教室,使用起来非常不便,演示操作过程时间长,常常影响教学进度。如今将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂,在进行理论讲解的同时,利用多媒体同步进行演示,使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化,弥补了理论讲解的不足,而且学生更易掌握、理解。

2.利用仿真技术进行实验教学具有较强的灵活性、精确性

通常情况下,实验操作过程经常存在不可预测的因素,往往会得到不同的结果。采用计算机仿真技术绘制图形,与实测数据相结合,可以减小因为不定性因素引起的误差。与传统实物实验相比,计算机仿真技术可以弥补实物实验不能任意改变电路参数的缺点,能够在不更换实验器材和元件的情况下,利用计算机仿真技术通过变换参数来观测结果的变化,从而得出精确的分析数据。

3.仿真技术教学生动有趣,能有效激发、提高学生的学习兴趣

实验课的真正目的就是让学生能够通过实验课程的学习来验证理论知识,能透彻清晰地理解理论知识,巩固学生的专业技能。传统的实验教学主要靠老师的讲解和演示,学生动手时间少之又少,导致学生无法加深对原理的理解,计算机仿真技术避免了这种现象,大大提高了学生的实验实效,调动了学生的积极性,激发了学生对实验课程的兴趣。

4.仿真技术为教学提供了理想的教学方案

由于学生对知识掌握和熟练程度不同,学生的认知能力存在差异性,对新知识的理解掌握能力不一致,因此教师在制定教学方案时需要考虑到学生的实际情况,因材施教。计算机仿真技术的引进,无疑给教学提供了理想的教学方案,教学内容更加规范化、标准化,并且以重点培养专业技能为目的,设计的教学方案更加合理实用,符合学生的特点。

三、仿真实验应注意的问题

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关键词:仿真 计算机仿真 计算机仿真技术

一、引言

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿,人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。

二、计算机仿真技术的特点

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。

2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。

3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。

4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。

传统的仿真技术是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状

计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。转贴于 由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。80年代初推出了一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

四、计算机仿真技术的展望

随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:

1.仿真技术的网络化

众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。

2.仿真技术的虚拟制造

计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。

参考文献

[1] 王中鲜 MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。

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关键词:建筑施工;虚拟仿真;应用

中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:

引言:建筑施工行业是传统行业之一,在当前高新技术高速发展的背景下,其行业应接受高新技术带来的优势。在进行复杂大量的建筑施工时,为了保障不间断地有节奏工作,应使各个施工环节协同运作、步调一致,而要想达到这个目的就必须事先制定准确无误的组织计划和施工方案。而运用以往的工具和计算技术,早已难以保障准确地、及时地处理大量繁琐的施工技术资料。于是本文着重对虚拟仿真技术在建筑施工的运用进行了研究和探讨。

一、虚拟仿真技术的概念

虚拟施工技术(VC)是对实际施工过程的模拟。它运用结构仿真和虚拟现实等技术,在计算机等相关设备的支持下,对施工过程中的物品、人员、财产、施工过程进行逼真演练,以便事先发现施工中可能出现的问题,并采取相应的预防措施,在优化与控制能力、缩短工期、增强施工过程中的决策、减少风险和降低成本等方面均有显著作用。[1]

二、虚拟施工所需的技术支持

虚拟施工需要众多学科领域来提供技术支持,主要包括为虚拟现实技术、优化与建模技术、计算机仿真技术以及相关的软硬件技术。具体情况如下:

2.1虚拟现实技术。它综合了传感器技术、计算机图形技术、显示技术、计算机仿真技术等众多学科,它为人机对话提供了更直观和逼真的三维画面,而且还可以在多维空间上创建一个虚拟环境,以达到身临其境的感觉。

2.2建模与优化技术。应用此原理进行工程的设计、规划、管理、施工时可以综合全面地考虑在时间、经济和技术上的最佳方案,实现利益的最大化。优化方法也是虚拟施工中的一个重要技术。建模方法实际上是虚拟施工的另一种支撑技术。虚拟施工的模型包括:设计模型、基础模型和施工模型三大方面。其中施工模型与工艺参数联系在一起,以反映设计模型与施工模型间的交互作用。因此,施工模型必须具有以下几大功能:施工数据表、计算机工艺仿真、施工规划、物理和数学模型、统计模型等。

2.3计算机仿真技术。在土木工程中仿真技术主要运用在施工技术与管理和结构计算。计算机仿真技术是虚拟施工的最重要部分。在结构工程施工方面,内力仿真分析将直接给工程施工安全提供保障。[2]

2.4软硬件基础。虚拟施工技术是数据库技术、CAD技术与计算机仿真技术、计算机网络技术、虚拟现实技术、人工智能技术等多种学科技术结合而成的。只有当软件和硬件同时发挥作用才能使仿真技术得到充分利用。

三、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用与现实意义

在建筑施工中虚拟仿真技术的作用不言而喻:首先,它有助于相关管理制度的完善和建筑市场的管理。在招投标时,虚拟仿真技术可以直观地对投标各方的方法、成效和施工工艺进行比较,从而达到公开、透明、公正、公平的目的。这样就大幅度减少了不正当行为的出现,对规范建筑市场管理有不可估量的作用。同时,它还能帮助判断建筑设计的合理性,以便对不合理处进行及时修改,优化设计方案,这对一些重大工程极其重要。因为设计方案毕竟都有一定的局限性,它主要由设计者的知识水平和施工经验来决定,因此对于同一个施工项目不同的设计师有着不同的方案,这时就需要用到虚拟仿真技术来科学地、直观展现不同施工方法措施和施工组织的具体效果,以便定量地对各种方案进行对比,真正实现施工方案的优化。运用虚拟施工技术能对整个施工过程进行事先模拟,使技术人员能在施工前最大可能地了解到各个构件在实际工程中的相互关系和相对位置,对施工方案进行相应调整,计算其相应工况应力,对多种施工方法进行实验分析。这样对于下面几个方面将会产生重大的作用:(1)建筑工程施工方案的选择和优化,我们知道,现在的建筑物因为设计师的不同,所以,基本上每一个建筑都有它自身的风格,这就导致了我们不可能复制建筑工程的施工过程。但是,如果采用施工虚拟仿真技术,我们就可以解决因为在施工经验的基础上建立的对于施工组织的选择和优化以及施工的方法所产生的局限性的问题。同时还可以直接的看到每一种施工组织措施和施工方法相结合时产生的不同的效果。这样就可以让我们更直观的从不同的施工方案中选择出最适合的施工方法,从而更好的完成施工。(2)施工技术的革新和新技术的引入,对于施工技术人员来说,施工虚拟仿真技术不仅能让他们更好的发挥出他们的创造性而且还能在成本很低的情况下完成施工新工艺的试验。这样,我们不仅降低了其试验的风险,还能大大的缩短引入和推广的时间。(3)施工管理,施工管理过程中不可避免的会出现质量、安全等方面的隐患,而施工虚拟仿真技术在模拟施工的过程中就可以让我们很清楚的看到这些安全隐患,从而在施工过程中能有效的避免或者尽早提出解决方法。(4)安全、生产培训施工虚拟仿真技术具有实效性、全面性的技术优势,对操作人员了解操作流程起到了重要作用,保证了施工任务的安全性,同时有效提高施工质量。(5)考察建筑设计的合理性.则也需运用大型工程设计施工虚拟仿真技术,该项技术不仅方便了对需优化部位的修改,更对业主、施工单位、设计单位三方的沟通与设计交底提供了便捷准确的方法。 [3]

四、虚拟仿真技术在建筑施工中存在主要问题:

计算机硬件和仿真软件本身的发展是仿真技术能否在建筑工程施工领域得以推广和应用所遇到的主要瓶颈。目前应用虚拟仿真施工系统所面临的难题有:(1)由于虚拟仿真系统具有需要在较高的专用工作站或实验室上进行的特点,导致了开发和应用要求的硬件平台较高,从而导致了企业在自行开发系统的过程中必须投入大量的资金和人力在专用虚拟实验室的建造以及国外进口设备和软件的购买上,这势必影响着企业的资金和人力资源。另外,系统的演示受设备的限制,移动的不方便性都在企业的考虑范围内。(2)单项工程的开发需要一个方便的开发平台,这个平台的提供需要一套面向建筑工程施工的专用集成型软件系统。由于虚拟仿真系统在工程施工中几乎没有集成型软件,导致了在单项工程进行开发时,需要从国外进口相关软件平台作为支撑,再加上工程施工中影响因素较多,以上的种种因素成为了开发一个项目所需成本较高的客观因素。(3)目前,虽然我国一些大型建筑企业集团已成为开发和应用施工定额软件、施工管理软件的主力。他们通过建立自己的设计研究院,为施工企业的技术人才培养创造了条件,而且部分的工程技术人员已具有一定的软件研发能力和应用水平。但是,无论是施工企业要引进专业软件人才,还是培养自己的开发骨干,都会给施工企业的开支造成巨大的压力。[4]

五、总结:随着虚拟施工技术的进一步发展,虚拟技术在土木工程中的应用将更加深入、普遍,它能大大提高工程管理和施工的效率,保证进度的进展,节约成本,提高安全性,减少工程风险等。在虚拟现实系统的施工组织与管理下,通过建立虚拟模型和虚拟施工过程来实现工程事先模拟,这必定会成为传统的施工管理的新篇章。

参考文献

[1]杜晓刚.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析[J] - 中华民居 - 2011(6)

[2]黄明.虚拟现实技术在建筑施工中的应用 [J] -硅谷2010(8)

计算机虚拟仿真技术范文5

【关键词】虚拟仿真技术建筑工程工程施工

中图分类号:TU198文献标识码: A

工程建筑的信息技术研究与开发,包括工程信息化技术和括管理信息化技术。在建筑工程生产的过程中加强信息化技术的开发,不仅可以提高工程建筑的生产效率,还可以有效提高工程的生产力,提高建筑企业的管理水平。从建筑企业施工应用的需要,结合信息化技术的发展,对虚拟仿真技术实际应用于工程建筑施工中的现状进行分析。

一、虚拟仿真技术概述

仿真是基础学科,通过对理论和相似原理及模型、信息等相关技术作为基础,借助计算机设备作为工具,进行实际的或者设想的动态的综合实验技术研究。有着可控性和无损坏性等优势,而且耗费小,可以多次重复试验,具有强大的生命力与潜力,是目前比较经济有效的综合技术集成法,可以推动科学技术的进步与发展[1]。

仿真是系统模型的创建,通过对模型的试验与研究,进行各种技术的设计,系统的创建可以是机械、土木、电子等类型,也可能是社会、经济与管理非技术的系统类型。虚拟仿真技术已实现了深入的研究也发展,并且和控制、系统及计算机的发展有着十分密切的关系。控制、系统等工程技术的发展推动了虚拟仿真技术发展的脚步,计算机技术则为仿真技术的实现提供了基础的工具和表现方法。

仿真模型可以类似预测器,通过系统的运行,为用户提供系统运行的信息与资料,使用户更好的进行项目的更改与决策实施效果分析。仿真模型就是一种训练器,通过系统的操纵,实现对技术人员或者管理人员的控制。尤其应用于建筑工程领域,虚拟仿真技术能大幅度降低系统研制的成本,使系统保证安全、可靠的运行[2]。

二、建筑工程施工中虚拟仿真技术应用的意义

虚拟仿真技术应用于建筑工程施工中,可能使工程施工前对工程实际的结构位置进行了解,对多种工程施工方法进行尝试,计算出详细的工况应力,使工程设计方案进一步优化,对于工程施工来说具有重要意义。

1、优化施工方案

建筑工程施工中选择何种施工方案,如何对施工方案进一步优化,是工程施工中一直难以解决的问题,这是由于工程施工的鲜明特点决定的,工程施工具有不可重复性,所以,只是凭借工程施工经验,对施工方案的选择进行预估就具有十分明显的局限性。

2、技术革新与引进

建筑工程施工的虚拟仿真技术可以使施工的技术人员实现低成本的施工工艺试验,为新工艺的创新提供了广阔的发展空间,使工程设计人员更好的发挥设计的优势,设计出真正具有实际效果的新技术,使建筑工程施工能够对技术进行大胆的革新,对新技术更快的引进,降低由于使用新技术为工程施工带来的风险。

3、工程施工及建筑市场的管理

工程施工的虚拟仿真技术可以通过预前的模拟仿真施工,对工程施工管理中管理质量、管理安全等进行隐患的排查与预防,强化管理使工程施工质量得到进一步的提高。

建筑市场需要建立规范的标准,虚拟技术可以应用于建筑工程的招投标过程中,通过仿真施工对评标起着重要的参考作用,也可以实现评标的透明化与公正化。

4、安全与生产的培训

建筑工程施工过程中,通过虚拟仿真技术的直观显示,可以更好的应用于工程生产技术流程的培训与安全生产的培训,使施工人员更好的了解工程施工,保证施工安全。

5、虚拟仿真技术带动建筑行业的发展

建筑工程施工行业引入虚拟仿真技术,可以使建筑工程行业全面的发展与进步,使城市规划与市政规划进一步的完善,实现投资意图,更好的开展市场营销。

三、建筑工程施工中虚拟仿真技术应用的现状

虚拟仿真技术作为新兴的学科,并没有形成体系。目前为止,对虚拟仿真技术的应用与研究主要在三方面开展:

虚拟仿真技术建造理论研究,通过建造理论研究,为虚拟仿真技术提供了坚实的理论基础。为建筑工程领域实现可视化的仿真再现,使工程建筑实现更精益的建造、更敏捷的建造等研究方向。这些研究方向,组成虚拟建造核心的技术。

虚拟仿真技术应用于建筑工程中,一般应用于软件研究与系统的开发,例如:CAD技术与虚拟仿真技术的应用结合等方面如对虚拟技术于建筑的设计、建模与仿真中的研究与应用。我国对虚拟仿真技术建筑工程的应用也有了很大的发展,例如:上海正大广场,通过创建虚拟仿真系统,实现了商业建筑与城市场景的虚拟和温游,在建筑物真正建成前,就实现了建筑物建成后的环境虚拟显示。对正大广场钢结构的施工方案,也进一步的选择与优化,通过虚拟仿真技术的应用,为工程施工带来了十分重要的资料与信息经验[3]。

四、虚拟仿真技术在我国建筑工程施工中应用的展望

虚拟仿真技术可以在建筑工程行业取得重大的发展和进步,与计算机行业的发展有着重要的联系,可以说是计算机技术的发展,带动了虚拟仿真技术在工程施工中的应用。

1、虚拟仿真系统对于开发与应用的硬件要求比较高,所以,有必要建造专业的实验室进行虚拟系统的研究,这需要从国外进口设备与软件,需要投入大量资金。而且系统实验的演示效果受研究设备限制,并不适合到处移动。

2、我国对建筑工程的单项开发,也需要国外进口的VR软件平台。我国缺少建筑工程施工中的虚拟仿真系统集成软件,建筑工程施工受很多条件的限制,如果开发项目需要提高工程成本,满足建筑工程集成的软件系统,可以使单项的工程开发提供开发的平台。

3、建筑企业需要引进大量专业的软件人才,进行培养,使软件人才成长为建筑企业发展的主力,但是,专业人才的引进,需要建筑企业投入大量的资金。我国很多大型的建筑企业都有自己企业的设计研究院,这就为技术骨干的培养创造了条件。而且我国建筑工程技术人员已经掌握了一定的软件开发能力,高等院校与技术研究院也对工程中计算机设计软件进行了开发与研究,为计算机集成技术进行了深入的探索与实践,取得了重大的成果。可以说,我国的建筑工程施工行业伴随着计算机技术的发展逐渐完善,使仿真技术获得了实际推广的可行性。

虚拟技术中应用了并行计算的新方法,使仿真平台与编程技术得到更大的开发性,可以应用于更广阔的领域。

建筑企业可以和专业研究院进行合作,对高校与科研机构的专业人才进行合理利用,对虚拟仿真系统进一步的开发与应用。当前社会发展是高新技术的发展,也是信息技术的发展,建筑工程企业一定要对新信息和新技术进行吸收和利用,使工程施工技术实现更大的进步与发展,使建筑工程企业早日实现现代化的管理与施工,使建筑企业提高经济效益,获得更大的市场竞争力。

参考文献:

[1]张利,张希黔,陶全军,等.虚拟建造技术及其应用展望[J].建筑技术,2013, 34(5).

计算机虚拟仿真技术范文6

【关键词】计算机;仿真技术;多媒体;EWB

Electronics Workbench简称EWB,即电子工作平台,它是一种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件,被誉为“计算机里的电子实验室”――虚拟电子实验室。

利用EWB可以在计算机上学习模拟电子技术和数字电子技术,并进行电路设计、仿真调试等在实验室完成的实验。只要我们拥有一台计算机加上一套电子仿真软件,我们就相当于拥有了一个设备先进的电子实验室。以虚代实、以软带硬使得电子电路设计变成了一件轻松愉快的事情。

一、EWB的特点

1.具有完整、精确的元件模型

EWB提供了相当广泛的元器件,从无源器件到有源器件,从模拟器件到数字器件,从分立元件到集成电路,应有尽有。EWB不仅提供了各种实际元器件的精确数据和模型参数,而且提供了较宽的选择余地,在设计过程中,学生可以根据需要自己选择元件。

2.具有各种功能强大的电子测量仪器

EWB提供了齐全的虚拟电子测量仪器,包括示波器、函数信号发生器、万用表、频谱仪和逻辑分析仪等,操作起来非常真实和容易。

3.具有专业的原理图输入工具

EWB提供了方便友好的操作界面,学生可以轻松地完成原理图的输入。单击鼠标,可以方便地完成元件的选择;拖动鼠标,可以将元件放在原理图上。另外,EWB具有连线的功能,同时也允许学生调整电路连线和元件的位置。

4.具有强大的分析工具

EWB提供了14种分析工具,利用这些工具,学生不仅可以清楚地了解电路的工作状态,还可以测量电路的稳定性和灵敏度。

5.具有集成化、一体化的设计环境

EWB具有全面集成化的设计环境,在设计环境中可以完成原理图输入、数模混合仿真以及波形图显示等工作。当学生进行仿真时,波形图和原理图同时有效和可视,当改变电路连接或改变元件参数时,显示的波形立刻反映出相应的变化,即可以清楚地观察到具体电路中元件参数的改变对电路性能的影响。

二、计算机仿真技术的作用

1.创新能力的培养

计算机仿真技术可以对学生在学习过程中所提出的各种假设电路进行虚拟,通过虚拟系统可以直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如在虚拟《电子电路》实验中,学生可以按照自己的假设,将不同的元件组合在一起,计算机便虚拟出组合的电路来。通过这种探索式的学习方式,有利于激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力。

2.突破实验室的局限性

随着科学技术的发展以及器件的不断更新,原有的实验仪器和实验器材不能满足教学需要,使实验教学十分不便。由于实验室提供的设备和器件有限,在《电子电路》教学中,往往会因为设备、场地、经费等方面的原因,使一些应该开设的教学实验无法进行。

利用EWB软件,可以弥补这些方面的不足,在计算机上模拟出实验室的环境、仪器设备和元器件,而不受实验室在元器件品种、规格和数量上的限制。与传统实验方式相比较,更能突出实验教学中以学生为中心的开放式实验教学模式,从而提高学生对电路的综合分析能力、设计能力以及创新能力。

三、计算机仿真技术的应用

1.在学习过程中的应用

计算机仿真技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生在进行计算机仿真时可以通过软件自由选择学习内容。由于教学内容的真实模拟,学生在学习过程中具有身临其境的感觉。这对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。

计算机仿真系统在教学中的运用,是教学改革的一个重要途径。在仿真教学中,运用计算机的交互性,进行个性化教学和因材施教,充分发挥学生的创造性和主观能动性,提高教学效果。

2.在实验过程中的应用

笔者曾经组织学生在计算机上用EWB进行电路基础、模拟电路和数字电路实验,效果很好。实验时,在EWB电路设计窗口输入实验电路的电路网络拓扑结构、电路及元件参数。

由于仿真的手段切合实际,选用的元器件以及仪器与实际情形非常相近,绘制的电路图需要的元器件,电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取,而且仪器的操作开关,按键同实际仪器极为相似,因此学习和使用非常容易。

通过电路仿真,既可以掌握电路的性能,又熟悉仪器的使用方法。学生在仿真实验时能反复地进行从理论到实验,从实验到理论的过程,这一过程有助于学生加深对电子电路的基本原理、分析方法的理解,加强了学生实际分析问题与处理问题的能力,切实做到理论与实际的密切配合,改变了传统实验与理论脱节的局面。

另外,仿真实验能避免真实实验所带来的各种危险。在实际电子电路实验中,学生由于操作或线路连接等方面的错误会导致设备的损坏,甚至对学生造成各种危险。利用计算机仿真技术进行虚拟实验,则可以避免这种顾虑。学生在虚拟实验环境中,可以放心地去做各种危险的实验。

3.在设计过程中的应用

作为虚拟工作的电子工作台,EWB提供了详细的电路分析手段,以帮助学生设计和分析电路的性能。