本文介绍了一种新开发的基于物理的成像模拟器环境 SISPO 的架构和功能,该环境专为小型太阳系天体飞越和类地行星表面任务模拟而开发。该图像模拟器利用开源 3-D 可视化系统 Blender 及其 Cycles 渲染引擎,支持基于物理的渲染功能和程序微多边形位移纹理生成。该模拟器专注于逼真的表面渲染,并具有补充模型,可为彗星和活跃小行星生成逼真的尘埃和气体环境光学模型。该框架还包括用于模拟最常见图像像差的工具,例如切向和矢状散光、内部和外部彗形像差以及简单的几何畸变。该模型框架的主要目标是通过更好地模拟成像仪器性能表征、协助任务规划和开发计算机视觉算法来支持小型太空任务设计。 SISPO 允许模拟轨迹、光线参数和相机的固有参数。
摘要在制造组件中使用电弧添加剂制造,需要特定的冷却时间来防止结构和几何畸变过热。目前,这些冷却时间是根据某些层间温度下的经验插入的,从而降低了可重复性,导致不需要的组件特性并增加了过程时间。在此贡献中,使用无效元素方法来计算添加性制造组件的温度演化。这允许优化过程参数,这些过程参数(在我们在此处的考虑中)是焊接速度和每一层的冷却时间,以减少总过程时间,同时实现了足够的组件属性。优化是使用无梯度的Nelder-Mead-Mead-Mead算法进行的,其中通过惩罚函数考虑了过程参数的某些约束。为了获得合理的仿真结果,预先使用实验数据对实验设置的温度依赖性传热进行了建模和校准。很明显,与无梯度优化过程结合使用的热元素模拟是对线弧添加剂制造进行优化的过程参数的合适数值工具。优化的过程参数满足了有关制造成分冷却的某些要求。此外,与手动选择的参数相比,优化参数可以显着减少过程时间。在我们的示例中,这约为48%。