大学计算机仿真技术结课论文
计算机仿真技术是电子与信息专业中重要的专业学科。下面是小编为大家整理的大学计算机仿真技术结课论文，供大家参考。
大学计算机仿真技术结课论文篇一
《 复杂系统计算机仿真研究 》
现代社会发展中，复杂系统所涉及的领域包括军事、医疗、政治、工程、管理、社会等，其范围十分广泛。对于复杂系统的研究需要考虑各个方面，在这种情况下，不免会给研究工作带来极大的困难。因此，对于复杂系统的研究需要利用现代化手段，而且需要深入了解各个领域的相关内容，将数据信息做到统一收集，这样再通过计算机仿真技术做到对其系统复杂性的研究了解，从而实现复杂系统的有效应用。本文主要通过对复杂系统计算机仿真的研究与设计，了解到复杂系统的相关内容，从而帮助其更好的应用于社会中。
1关于复杂系统主要内容的概述
关于系统一词，著名科学家钱学森是这样对其定义的：相互依赖、相互作用的多种组成部分之间的相互结合所形成的具有特殊功能的一个整体即为系统。根据其定义可以得出系统的三个要素：一是系统是多种元素的相互结合形成的;二是元素之间相互依赖、相互作用;三是具有特殊功能的一个整体。在系统的复杂性演化过程中主要有三个方面的发展变化。首先是组成系统的元素数量的变化，从最初的少量变为大量，再变成多数量，最后变成无限量;其次是元素之间相互依赖、相互作用的变化，是从线性变化到非线性，最后变成了随机性;最后是某种特殊功能的变化，是从元素直接功能的描述变为组织性的间接描述，最后演变成没有任何形式组织的不可描述形态。对于复杂系统的描述没有明确的规范标准，而组成系统元素数量的庞大，元素之间依赖作用关系的非线性、随机性以及特殊功能不能用部分特性来实现具体化描述等这些特性构成了所谓的复杂系统[1]。
2关于复杂系统计算机分布智能仿真平台的分析
2.1关于自适应Agent仿真平台的分析
自适应Agent仿真平台Swarm是美国研究复杂系统的桑培菲所提出的。这种仿真平台中有着多种单机中的多数进程或者线程组成的具有不同功能的智能主体Agent，这其中主要包含有人与计算机交互所显示控制的Agent、在网络之间实现交互的交互Agent、合理控制时间变化和元素管理以及通信交流的全部或部分Agent，还有就是具备自我适应调节能力的反应Agent。关于具备自我适应调节能力的反应Agent的结构模型，主要是由信息缓冲MB、行为输出MO、信息接口MI、反应体所构成。这其中MB和MI主要是对周边的环境进行良好感知，而反应体主要是在获取感知之后，做出适合的决策。比如，一般金融投资者的证券交易原则，其过程极为简便：他们如果发现证券价格在逐渐上升时，就会将具有上升趋势的多数证券出手;而如果他们发现证券价格在迅速下降时，就会把具有下降趋势的多数证劵买进[2]。
2.2关于智能仿真(DSI)的分析
在经过一段时间的发展之后，分布计算机以及人工智能技术也较为成熟，在这个时候美国桑培菲提出的Swarm自适应仿真平台就显得跟不上时代的发展，再加上智能思维和仿真规范的约束，使得其自适应仿真平台发展相对滞后。在新时期发展下，计算机分布智能仿真平台的设计能够更好的发展进步。计算机分布智能仿真平台中的Agent支撑库主要是对Agent创建结构的支撑，从而有效统计分析仿真结果;对于复杂系统时间的同步以及信息消息的传播技术是通过仿真支撑软件来实现的，面向全局服务化的Agent在整个计算机分布智能仿真平台中只有一个，而且它的存在是为了给各个Agent提供唯一的全局Agent标识，这样便于有效的创建和取消Agent，而且能够对Agent的具体位置以及具体特征做到准确定位查询。对于Agent的部分控制是在结点机上存在的，而且每个结点机上都有一个，它主要是负责复杂系统时间的变化、做到元素的有效管理、而且负责权限的变革和结点之间的相互信息交流。
3复杂系统的智能主体和HLA/RTI功能
3.1关于复杂系统的智能主体
创建社会系统以及自然描述的基本模型，从而构造智能化主体是分布人工智能的主要研究目的。这种研究为复杂计算机仿真研究提供了基础保障。关于分布式人工智能可以从两个方面来分析，分别是多主体系统和分布问题求解。分布式问题求解系统仅仅是问题的求解，主要把问题作为任务来有效分开完成，这种系统是自上而下的模式。而对于多主体系统而言也是自上而下的模式，实际研究时，需要将自主主体分别定义，而且主体之间的相互作用可能是交流、争论还有可能是敌对关系。面对上述这种情况，智能主体就自然而然的成为复杂系统计算机仿真研究的主要方向。
3.2关于复杂系统的HLA/RTI功能
复杂系统中HLA框架中最为核心的部分就是RTI，它主要是实现仿真系统应用、特定功能、基础通信之间的有效分离。仿真过程中的，复杂系统中的智能主体以HLA所规范的方式实现与RTI数据之间的交换，从而确保主体之间的相互交流。关于RTI的综合管理主要有六个部分功能，分别是主体管理、全局管理、属性管理、数据分发管理、声明管理、时间管理。主体管理是实现主体间的有效控制;全局管理主要是实现全局化的服务，主要内容有动态控制、创建、主体变更等;属性管理是主体属性权限的控制、变化;数据分发管理则是在网络上控制流量，而且利用组播技术有效交流;声明管理是通过声明智能主体，从而实现交互信息的接收;时间管理是在复杂系统中运用合理的方式使其时间变化。
3.3HLA/RTI协议下的多Agent计算机分布仿真平台
HLA框架中的RTI服务能够提供复杂系统仿真环境下的多种特定功能，其中主要包括数据信息传递、信息事件处理、时间控制、控制主体，RTI服务能够为事件处理以及具体状态变革提供良好的依据，而且便于时间的管理。MAE环境利用HLA/RTI作为支撑，能有效发挥HLA模型和RTI的多种服务，更加利于仿真环境的形成。从Agent方面来看，多Agent仿真平台中采用HLA/RTI还不能够使其完善，主要是缺乏Agent之间的交流支持，通过对Agent远程状态进行分析才能对其应用，而且Agent也需要特定通信的支持。在Agent的决策中，最为主要的就是Agent之间的交互通信，而HLA/RTI这一框架并不能满足相关要求。为了能够有效的解决这一问题，需要添加中间层，这个中间层处于RTI和Agent之间。它所起的作用是将作为HLA仿真元素加入到多Agent之间通信进行封装解释，这样有效增加了Agent之间的通信交流，并且为其提供支持保障。在中间层的封装消息，Agent之间数据流也会变多，通过RTI路由空间的限制从而控制数据信息分发数量，这样做到合理约束数据信息，从而保证元素只得到应该获取的信息。通过上述的分析，了解到HLA/RTI比较适用于多Agent仿真环境，随着HLA/RTI的不断扩展壮大，能够更多的构建多Agent计算机分布仿真平台。
4结论
关于复杂系统以及其复杂性的研究分析，在我国社会经济的发展方面有着重要影响。因此，只有对其复杂系统细致合理的分析，才能够对其内部结构以及具体功能有所了解，而计算机仿真的研究与设计能够实现这一目标，通过对复杂系统的模拟来掌握系统关键技术，并且通过合理的设计使其更加符合现代化发展社会，从而为人类提供更好的帮助。
大学计算机仿真技术结课论文篇二
《 计算机仿真技术骨科教学研究 》
现阶段，计算机技术已经渗透到人类社会生活的每个角落，各行各业发展皆离不开计算机技术的支持。其中，计算机仿真技术是一种仿真系统模型，能够在一定条件下对教学模型开展动态实验。将此种技术应用在骨科教学中，同时结合传统教育教学方法，能够快速拓展学生知识领域，提高学生学习技能，进而提高教学工作实效性。
1计算机仿真技术应用优势
1.1参数灵活数据加工效率较高
计算机仿真技术的相关参数具有非常高的灵活性，能够对骨科教学课程相关数据进行加工、分析，并对相关实验项目转变提供具有针对性的服务。节约数据加工时间，提高工作效率。
1.2技术运行稳定仿真技术接近实物
计算机仿真技术运行过程中得到的数据具有较高的准确性，能够保证运行过程的稳定性及可靠性。与实物模型相比，计算机仿真技术更具应用价值，不仅在于仿真技术更加接近实物，更在于其制作费用较低，能够重复使用，且仿真技术能够发挥与实物展示相同的教学效果。
2计算机仿真技术在骨科教学中的应用
将计算机仿真技术应用在骨科教学中，要与传统教学方法充分结合，才能收到更加良好的教学效果。为此，主张坚持将探究式学习作为前提，同时兼具科学性思维，为解决理论、实践问题奠定基础。为进一步探讨计算机仿真技术与传统教学方法相结合的教学效果，选择某学院2014年度100名骨科学生作为观察对象，将其中50名学生作为1组，开展计算机仿真技术教学+传统教学方法，其余50名学生作为2组，单纯采用传统教学方法，观察并比较两组学生学习效果，进而总结计算机仿真技术在骨科教学中应用体会，1组学生教学方法如下：
2.1开展教学活动
2.1.1设置教学情境：按照骨科教学大纲，临床骨科教学重点为主要骨折类型、各种骨折类型发病机理等。如果仅仅遵照传统教学方法，这些教学内容只能依靠具有代表性的X线片来进行讲解，或根据课本模式开展课程教授。那么学生只能简单了解一些概念性的知识，无法深入掌握骨折发病机理，且缺乏立体形象的支撑，学生创造性思维将得到很大程度上的抑制。为此，要求教师负责设置计算机仿真教学情境，并根据学生实际学习情况开展教学。2.1.2仿真课件制作：为突破X线片讲解的局限性，教师在开展教学时，要将计算机仿真技术应用到教学活动中。具体实施方法为：搜集正常人体不同位置骨骼CT断层影像图，采用有限元基本常识和逆向工程，运用骨科医学教学专用建模软件对CT断层影像图(DICOM格式)进行读取。同时，采用阈值分割方法对股骨图像进行详细分割，并使用面绘制算法对股骨、股骨内部髓腔进行三维仿真模拟。随后，根据几何解剖状态，采用CAD制图软件对股骨假体进行设计。
2.1.3优化教学设计：在开展教学工作时，还要对教学设计进行优化。例如，“骨折”教学设计为例，在仿真课件制作上，不仅综合有限元基本常识及分析模块，还通过模拟不同应力状态下人体骨骼的主要受力情况，进而进行正确计算。同时，采用后不同颜色对其进行定义和分布，进而清晰、直观的展示出各个位置骨骼受力分布情况，帮助学生理解骨折好发位置及其力学机制，进一步掌握骨折疾病外科诊疗规律，为未来临床实践工作夯实基础。另外，教师要适时对阶段性学习成果进行详细归纳，并要求学生将计算机仿真技术所学知识及成果在小组中展示。指导教师可组织答辩活动，通过讨论、交流等方式使学生进一步深化抽象的骨科教学知识。
2.1.4教学效果评价：开展实验操作，进一步加深学生对计算机仿真技术下骨科知识的理解。对教学过程、教学效果进行归纳和总结，帮助学生完善专业技能，并牢固掌握仿真骨科教学模式及教学方法。设计两份问卷，分别对1组和2组学生学习成果进行调查。要在课程开始前发放自我评定表，主要填写内容为思维习惯、创造性思维、创新意识等。课程结束后调查两种教学方法对学生学习的主要影响及学习体会。
2.2学习效果评价
相关课程完成后，对1组和2组学生进行问卷调查。其中1组50名学生均参与调查，有效问卷为50份。2组有1份调查问卷不符合规定，予以作废，有效问卷为49份。从表1中数据可以看出，1组学生学习兴趣、协调能力、思维习惯、沟通能力、合作能力等方面均有显著提升，且优于2组学生。
3计算机仿真技术在骨科教学中的应用效果
从以上数据可以看出，将计算机仿真技术应用在骨科教学中，能够显著提高学生各方面能力。
3.1充分调动学生积极性
兴趣是学生开展主动学习的内在驱动力，采用计算机仿真技术立足于骨科教学实际，结合学生兴趣、爱好及性格特点，合理设置教学情境。仿真技术图文、声像并茂，在骨科教学中，能够使充分调动起学生的各种感官，同时组织学生在小组学习中进行合作学习，改变以往单调枯燥的教学模式，提高学生的学习兴趣，因此能够提高学习积极性，加深学生对骨科知识的理解与运用。
3.2完善教学形式
在计算机仿真技术教学下，学生可根据自身学习实际情况，来选择适合自己的学习内容。通过合理分组确定学习目标，能够不断完善学习方法。教师适当加强指导，明确教学目标，并控制课堂讨论时间，能够进一步完善教学形式，进而提高学习效率。同时，教师根据学生对仿真教学的理解程度，正确掌握时机，引发新一轮讨论。而后，对课堂学习效果做出总结，指导学生良性互动，使骨科教学更具针对性。
3.3教学更具针对性
计算机仿真手段具有快节奏、信息重复性，将其应用在骨科教学中，有利于节省教学时间，提高教学效率。同时，能够增加师生间交流沟通，教师可及时得到学生学习过程中的信息反馈，从而了解学生学习效果。在此基础上，教师可根据不同层次学生，采取具有针对性教学策略，并对教学方法进行灵活调整，提高教学实效性。
4计算机仿真技术应用注意事项
4.1突出教学难点与传统教学方法相结合
传统教学方法更加强调教师的讲授，学生是被动地接受过程，很难真正融入教学中。要充分利用计算机仿真教学的形象性、直观性，通过巩固练习，加深记忆，进而将抽象知识具体化、形象化，淡化知识难点，突出教学重点，从而达到化难为简效果，为学生掌握知识提供方便。计算机仿真技术虽然能够改变传统教学枯燥无味的弊端，进一步吸引学生的注意力。但是，若形成依赖，这种“照本宣科”的教学方法就会逐渐成为另外一种固化教学模式。因此，教师所准备仿真教学案例、问题要具备典型性和代表性，利用其在教学中的优势与传统教学方法相结合。
4.2开发新型教学方法
学生在学习过程中，不仅仅要牢固掌握骨科知识，还要结合其他医学课程所学内容，做到融会贯通。开发新教学方法能够锻炼学生交流水平，并不断提升语言表达能力，且学生逻辑思维、创造性思维也会潜移默化的得到增强。
5结束语
骨科是医学临床重要学科，为社会培养更多专业程度高、实践能力强的复合型骨科人才具有现实意义，因此要不断加强对骨科专业学生的培养。基于计算机仿真技术在骨科教学中的突出作用，教师应充分重视其在实际教学中的应用程度。同时合理规划教学方案，确定完善的教育教学目标，并逐渐突破原有教学模式的桎梏，提高骨科学生学习效率及教学质量，实现骨科教学的专业化，培养出更多全能型骨科临床医学人才。
大学计算机仿真技术结课论文篇三
《 机械零件精度加工计算机仿真模拟分析 》
引言
随着我国技术领域生产自动化的不断完善，作为重要组成部分的机械零件精度加工技术在生产企业进行生产的重要技术手段，机械零部件加工技术在实际应用中，能够较好的实现产品的更新换代，对于产品质量的提高都具有重要的促进作用，在一定条件下能够较好的提高企业的市场竞争力。机械零件精度加工最主要的目标中，对高精度以及零件表面的质量要求极为严格，由于零件加工在一定环境下呈现出其复杂化和不断多样化的形态特征，这对于机械零件加工企业来说带来了新的问题和挑战。随着我国计算机技术在机械高精度加工领域的而不断应用，出现了一种计算机仿真模拟技术的设备，在实际才做中以计算机仿真技术模拟机械零件的加工，在一定程度上较好的实现生产成本的降低，促进效率的不断提高。
1零件精度加工过程中的图像拟合
在零件加工的过程中，通过计算机的仿真模拟现实中的零件加工过程，在运用过程中，首先需要对其特征及其数据进行采集。本文主要是通过零件处理的相关技术来对零件进行定位，进一步的获得零件具体的边缘数据信息，对此采取相应的方式方法，获取相应的零件参数数据。通过对原型结构零件进行计算机的仿真模拟操作，运用最小二乘法的方法来对该圆形零件进行拟合，从而能够较为准确的获得圆形结构零件的参数信息。通过对其进行相关的科学实验原理的分析，而这需要从中获得相应的变量关系，首先是先从一种数据中(x1,，y1)(i=1,2,3…q)中来提取相应的自变量x以及和自变量相对应的y变量，它们之间的函数关系可以标识为y=G(x)。我们都知道在观测的数据中，其自身带有一定的随机性的特征，因此在实际的计算中不必对函数y=G(x)中的所有点都要求经过区间(x1，y1)但是在对定点x1的误差要求在规定的范围内实现其值的最小化。而刚才所说的最小二乘法的具体工作原理可以表示为，如果在其中也存在一定数据变量关系(x1,，y1)(i=1,2,3…q)，需要在相关函数空间内寻找一个相对应的函数y=Z1(x)的函数关系，经过计算使其误差平方和为：而公式中Z(x)=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中(p<q)从公式中我们可以看出，零件在边缘数据值可以作为其内在的圆孔的边缘的测量点集(x1,，y1)(i=1,2,3…q)，我们可以通过一种假设来得到相应的结果，比如它的圆心为W0(X0,Y0),半径我们可以设置为r，通过计算我们可以得出函数G(x)在可描点W(x,y)到相对应的二次曲线G(x)=0之间的代数距离，为了能更好的求解，可以把上面的公式进行变换：函数G(x)的可描点W(x，y)到二曲线G(x)=0的代数距离然后将零部件界点进行曲线拟合，得出零件的半径和圆心坐标
2拟合补差技术在计算机仿真模拟零件精度加工的运用
在操作过程中，是通过相应的运算手段来获得相应的拟合参数，根据这些参数的具体位置进行相应的补差补偿，零件在角度上的误差还有直径上的误差，这对于零件本身来说起到至关重要的作用。零件在各个圆孔的位置的误差在一定条件上存在关联关系，通过对单件零件的误差减少该零件的容差范围，在一定程度上可以判断其零件是否合格，因此，在一定容差的范围内能够较好的实现零件的径向误差和补偿误差，还能够较好的得到较为理想的分析位置，实现最为准确的数据信息。在我们通过对其角度误差获得相应的补差补偿的相关分析之后，如果处在中间位置并且处于大于正常范围内的孔的位置，并且其位置小于容差的范围内时，就可以采用利用该点的空间位置对那些均衡分布的孔的位置进行相应的位置补偿，补偿还还有一定的技术要求，在进行补偿后的位置差额应保持在最小值的范围内，其具体的过程主要表现在以下几点：首先，先进行最大位置孔的寻找，找到后进行其偏差方向的判断θ，然后在进一步通过计算找出它的补偿的长度L，在本文的具体造作中运用其最大补偿值然后除以9的方法来作为零件的原始步长，在实际测量中得到中间孔的直径值和理论标准中的中间孔的直径相差然后再除以二，就可得到零件在相对相对条件下的最大补偿值的参数。其次，将标准模板的角度向θ进行移动，移动的距离要求为步长L，再经过计算就可以得出相应的位置参数值。分析移动前和移动后的位置参数的最大误差值，然后在对移动后的最大位置差额的相应绝对值进行观察，看其是否存在变小的情况，如果存在变小的情况，就还从第一步开始计算，或者是直接返回到原来的位置上去，在返回的过程中要将原来的步长缩小一半，再进行相应步奏的返回。最后，如果是测算出的步长在实际中小于目标精度范围Q，或者是计算出来的最大的位置差参数小于实际存在的位置差值P，这样的话就可以不用对其进行相应的位置补偿措施。零件的径向的补差补偿的具体流程如图所示图中所出现的Q值和P值可以根据实际需要适时作出相应的参数调整。
3计算机实验仿真结果分析
本文通过对零件精度加工中的参数计算，对圆形零件的运用计算机仿真模拟零件进行图像对比分析，在具体运算中能够较好的体现出准确性的特征，体现计算机仿真模拟的有效性。首先通过现实中所采用的测量工具对本次试验的圆形零件进行细致测量，在测量的次数上要达到九次以上，然后看起测量结果看起是否存在偏差，从中可以看出没有较为明显的差异。然后进行计算机仿真模拟的测量，使用计算机仿真模拟进行测量的次数不应低于五次，将获得数据通过表1：进行相应的描述，将零部件进行不同角度多方位的旋转并进行细致观察，将获得的数据通过内容进行表达，相对应的计算机仿真效果图也用进行叙说。在我们进行计算机技术和相应的图像处理技术，对圆形零件进行模拟的过程中，由于其内在的背景光具不同于其他设备的多样性和随机选择性，在一定条件下容易使所使用的摄像设备出现一定范围内的效果波动现象，有可能导致所获取的计算机仿真数据存在一定的误差，在运用计算机仿真设备中，也会对圆形零件的测量上也会存在一定程度的误差想象，而从中就可以得出相应的结论，通过实验得出的圆形零件的孔径的波动值范围要小于0.005mm，而在相关位置上的偏差也小于标准参数范围，但是他们都在正常的差值范围之内。我们可以通过进行分析得出，圆形零件在各个孔的位置波动和计算机仿真测量值差不多，都是在标准参数值的范围之内，在标准波动差值在范围上接近零差值，所以从中我们可以看出计算机仿真模拟零件加工的各项参数指标，在一定条件下满足相关标准指标的参数要求，因此，计算机仿真模拟设备具有较好的应用价值，其在具体参数也与实际标准参数类同或者接近，其应用前景是比较广阔的。
4结语
随着我国先进技术的不断发展，要求越来越高的机械零件精度加工技术，成为生产企业时刻关注的焦点，因此，加工技术的好坏直接关系到生产企业的生产成本问题以及企业效率的提高问题，通过计算机仿真模拟加工技术的运用，使企业等够大幅降低成产成本，对企业的经济增长以及效率的提高都具有重要的推动作用。本文通过对一种零件加工运用计算机仿真设备来进行分析，通过多种技术手段来进行仿真技术的参数计算，为了能够较好的准确的计算出零件的相关参数，在计算的过程中运用补差的技术方法，较好的实现了计算机仿真模拟零件加工的过程。实验证明，计算机仿真模拟技术在实际应用中能够满足实际的精度需要，在以后的实际应用中一定会去的较好的实践效果，能够较好的推动我国机械零件精密加工事业的不断发展和完善。
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