优秀数学建模优秀论文范文
数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象，简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。
优秀数学建模优秀论文范文一：
前言
动画场景建模是动画场景构成的重要组成部分，设计中的场景是动漫游戏除了角色塑造随时间变化的所有设计。美容，加强渲染主题，成功的设计可以提升场景动画电影，这样可以使渲染时动画更加饱满。场景设计适当加强对影视作品的附加值，直接影响整个作品的风格和艺术水平。
一、 三维游戏场景的研究背景及意义
1、选题背景
随着现代虚拟技术的到来，虚拟的三维现实技术以及三维景观建模技术得到了广泛的应用。网络逐渐渗透人们的生活，并与之息息相关，其中以网络消费为代表的虚拟游戏消费所占比例最为庞大。面对如此庞大的虚拟市场，游戏行业正逐步走向产业化。
随着近年来国内游戏产业的的不段发展变化，我认为民族的游戏产业的发展有着广阔的地域化特色及国际化市场，甚至大有占领主流游戏市场的趋势。
在当今游戏行业里三维技术的应用范围越来越广泛，在软件使用方面以3DS MAX、犀牛、COOL 3D为主。这其中3DS MAX是当今全球用户最多的一款三维场景制作软件。他主要用于游戏场景建模和影视制作方面，面对庞大的市场当然也就需要规模化的产量与创作来满足市场需求，我国十分重视游戏行业的发展，现在越来越多的民族游戏在市场的驱动下不断面世，等待广大青年玩家的考验。
2、意义
游戏场景的意义是创造娱乐的虚拟世界。细腻，精致的游戏场景来衬托了游戏的整体氛围，玩家进入游戏中的角色的故事情节，游戏内容让游戏参与者可以感受到玩家游戏传输和游戏文化。
场景设计需要创造性的高度，并具有强烈的艺术。动漫游戏场景不仅是图片，也不同于环境设计。这是一个动画和游戏服务，以表演故事，完整的戏剧冲突，时空造型艺术字符的服务。它是创造的动画和游戏，角色造型的基础上，按照时间线索的规定。设计一般是基于创造性思维来安排场景变化的情景空间，变化的角度来看，相机的动作和场景气氛营造的效果。
场景编制很可能会改变剧情发展，现在建筑模式和建筑构成的要求是很严格的，因此要根据自己的情况的作用，选择适合的建筑去生活，活动的范文会受到影响，剧情根据场景定位。
场景设计不仅影响了角色和情节，也是影视动画升值的影响。场景给观众的感受是各种场景元素的一起产生的，它可以导致观众随着剧情的发展，开心，悲伤，兴奋，在观察的过程中，观众直观的感觉是场景设计表达复杂情绪。场景设计的`主体影响的动画场景，经过色彩，构图，光线等设计技术，深入影视动画，更可怕，更精致场景的恐怖感官性能应用 。
3、国内外研究现状
国内游戏产业起步于上世纪90年代，在98年到现在已经走过了一段膨胀了，有些行业已初具规模，有大量生活在这个行业从业者。因为它是一个新的行业，一切从头开始，没有特殊的学校这样的专业，没有高水平的教师专业，影响没有传统领域，没有垄断。所以，这个行业的文凭不高，但人很强烈的自我学习能力，这是风水宝地，大家都在同一起跑线上运行，化工等行业，传统的金融业是完全不同的，行业的主约30表示，经验也不会太长。使得现在国内3D产业可以分为以下分支。一，电影。二，广告。三，游戏。四，电视包装。五，建设服务员，建立这样做，至少使影片。实际上，三维不是一个单一的行业，是结合一些传统产业和三维新的发展。
电视包装是一个大市场，而且还集中了大量的3D人才，但同样令人不安的是，现在这个行业做三个人，也许以后较强的综合能力，使用3D只有非常小的一部分。参与，不知道了解更多信息或更多的3D后期合成 。
三维动画是中国的快速发展，并已被广泛应用，但动画人才短缺。据统计，目前国内动漫人才缺口百万，成立了动漫企业遍布全国，动画公司口渴，网络随处可见的三维动画人才的招聘信息，但不太适合的人才。
动画人才主要招收来自两个方面：一方面是动漫人才教育中国仍然落后，没有形成高品质的供应。
二、指导思想与方法
1、指导思想
场景设计是在3D游戏领域非常重要的，不仅影响到角色和剧情，也是影视动画升值的影响。场景给大家的感触是各种场景元素的一起产生的，它可以让观众跟着场景的发展，紧张，开心，快乐，兴奋，在观赏的过程中，让观众直接的感触或场景理念表达复杂情绪。在场景设计的主观影响的设计场景，选择色彩，构图，光线等设计技术，加强影视动画，更可怕，更舒适飘逸场景的惊悚视觉表现应用。
但是中国的游戏产业十分薄弱，处于起步阶段的全过程，需求的复苏不仅众多优秀人才，也更需要不断探索和创新，并通过游戏场景的设计和研究，以进一步推动我们的3D游戏产业的发展，是本文的主要思想。
2、设计采用的主要软件
数字技术的现场设计既创作工具或创建方法的出现，都取得了很大的改变和突破。设计人员可以创建艺术设计的一种新形式。数码场景设计，装饰，卡通和写实风格的风格。因有些手段不同设计大致可以分为几种，一种是在计算机软件的协助下，完成设计场景，常用的软件是PS 。这种类型的场景设计中的强烈。二是通过电脑用3D软件辅助设计，增强了屏幕和空间立体感的深度。
凡3DMAX和MAYA是游戏应用好，下面在游戏领域双方之间的差异做了简要的分析图的情况下：
Maya是玛雅过程的专业游戏软件，学习与学习博弈论。那么，玛雅人不仅是学习如何使用一个软件，更在目前的游戏比较成熟的理论学习。它囊括技术还包括艺术，感官艺术活动大概包括了当今软件时代中基本的，像网页设计，平面设计，三维动画，多媒体应用，影视特效，计算机辅助设计基础的工业、建筑设计。
学习3DMAX学习是简单的单一的，一般在国内大多喜欢向他学习，最主要的原因是用户的数量，许多地区，许多因素，如材料，最大的用户只需要使用该命令可以完成的工作。另一个重要的部分是最大的用户非常尴尬，因为软件的开放程度，使广大用户最大的忽视和省略的理解和学习游戏图形的绘制，如分割，UV理论，骨骼动力学。
功能
玛雅中游戏设计功能非常全面，粒子系统，建模，毛发的设计，植物，布料仿真。其中建模，动画，软件和应用程序的速度，玛雅因此成文一个专业的游戏软件。
3DMAX第三方插件类型，经过简单处理高模场景的过程，可以很大提升工作效率。这是通过窗口互动，反复变换和强大的性能改进和场景管理功能材料实现方面来实现。
适用领域
MAYA，它是高模类型，系统本身很复杂，所以功能比3DMAX完善很多。因此用于动漫和影视较多，可能动漫和影视不会受到内存的限制，对画面中精度要求很高，因此maya能够满足它们的需求。
3DMAX大多用于建筑和影视，它是属于中低模，而且有较多插件，导致它实现有限的紧致度。
三、设计思路
1、三维场景的创作设计
场景的设计是一款网游中极其重要的部分，特别是RPG游戏，游戏设计场景更加如此，在这个虚拟娱乐世界里网络游戏，一个制作精细、完美的游戏场景能衬托出整体游戏氛围，能很快让玩家带到游戏剧情中，使游戏玩家能感觉到游戏设计者所想表达的游戏文化与游戏精髓。所以，网络游戏场景设计人员是个大网络游戏公司紧缺的人员。比如一个游戏刚刚开始进行创作设计的时候，我们刚刚开始创作，怎样顺利的完成，而且是非常合适的设计呢?我们一步步来看一看。如果是正确地按程序开始，除开设计的部分，我们可以保证的设计是正确可行的。因此，是否是一个成功的的设计，那么，肯定和个人的素质有联系。
2、设计思路
场景模型创作的设计需要从总体上掌握场景游戏设计，抓住主体思想的工作。其出发点是整个动漫主题把握整体设计方案，整体设计现场必须围绕主题的主题体现在现场;视觉形象。思想的正确方法应该是：整体构思 - 零部件 - 一般总结。也就是要有一个总体思路，然后设计地方到每个，然后完成整个感应。具体做法是从调度开始，充分考虑场面调度，根据行动。塑造意识，取代叙事形式的描述，意思。怎样呈现场景的感官形象，就是找出艺术风格的场景作品。喜欢音乐的主旋律是基调，不管运动怎样变化，肯定有个基础的情绪，或庄重，或开心，或幽默。因此语气是通过一个特殊的风格，场景设计和场景中的色彩，设计的节奏以及自身的场景设计展。
四、游戏场景的具体实现
1.场景模型实现
3DMXS中有其基本建模方式。在本游戏场景设计中主要采用3DMXS建模方式使用长方体、正方体和圆锥进行大体构建，在基础几何体的使用中再使用调整UV的调整方式完场景设计的造型，其中晶格的调节可以让设计造型更加的自然，因此要注意晶格体与实体的设计管理并且要注意删除历史步骤，最后配合视角观察整体效果。
2.建模过程中遇到的困难：在本设计的整个建模过程中软件技术方面并未遇到什
么大的很难克服的困难，估计因为本身作品的总体风格导致场景设计需要较之场景要有所改动，比例很是重要，又要满足整体感官的美观需求又要相应的比例逻辑，所以比例的掌握是整个设计建模的要点。
优秀数学建模优秀论文范文二：
摘要：动力性与经济性是电动汽车的重要评价指标，本文根据某一款纯电动汽车的基本技术参数和设计要求 ，先基于理论设计对该车型进行电机和电池的参数匹配 ，再利用CRUISE软件搭建整车模型，对整车进行动力性与经济性仿真分析。通过结果分析，证明理论设计参数满足设计要求，验证该方法的可行性，为纯电动汽车进一步设计研究提供理论依据。
引言
电动汽车以电能这一清洁能源为动力来源，零排放，零污染，是汽车行业未来的发展方向。动力性和经济性是汽车重要的性能指标，合理良好的整车参数匹配方法不仅可以满足车辆的动力性要求，而且可以提高车辆续驶历程，提升车辆经济性能。使用专业软件CRUISE对汽车进行建模仿真，可以缩短整车开发周期，降低开发成本。本文以某一款纯电动汽车开发为例，根据纯电动汽车理论设计原理，对整车参数进行匹配计算，并采用CRUISE软件搭建整车模型，对整车动力性、经济性进行仿真研究。
一、参数匹配计算
纯电动汽车动力系统参数匹配的主要任务是完成动力系统部件的选型和参数确定，即确定电机、电池以及变速器的型式及其关键特征参数。本文选取某电动汽车为研究对象，整车参数如表1所示。根据设计要求，本课题设计的纯电动汽车动力性指标如表2所示:
1.1电机参数匹配
驱动电机是纯电动汽车唯一的动力来源，是决定整车动力性与经济性的关键因素之一。选择一台电动汽车的驱动电机，需要匹配的参数主要有电机的额定功率、最大功率、额定转速、最高转速等。
1.1.1确定电机额定功率与最大功率
电机功率通常由电动汽车的最高车速u()、最大爬坡度和加速时间t这三个动力性能指标决定。
最高车速确定最大功率计算
最高车速时，忽略坡度阻力，车辆主要受到滚动阻力和风阻的影响，最大需求功率为
式中：为传动系效率(本文取0.9);为滚动阻力系数;为空气阻力系数;为迎风面积;为最高车速。
汽车以某一速度爬上一定坡度时，最大需求功率为式中。
车辆加速过程中，忽略坡路阻力，所受到的阻力主要包括滚阻、风阻以及加速阻力，加速后期所需功率最大，最大需求功率为式中：为经过加速后汽车速度，为加速时间，为旋转质量换算系数。
电动汽车驱动电机最大功率应能同时满足汽车对最高车速、爬坡度以及加速时间的要求，所以驱动电机最大功率需满足条件为：
将整车参数代入上述公式中可得
，，。因此电机最大功率可选。驱动电机额定功率需满足最高速的90%巡航行驶的功率，即。
由式知，电机过载系数=1.8。
驱动电机最大转矩需要满足汽车起步转矩和最大爬坡度要求。在确定驱动电机最大转矩时，认为汽车匀速行驶，则此时车辆行驶方程为即电机最大转矩为
式中：为空气密度()，为汽车爬坡速度，为传动系最大传动比，为轮胎滚动半径。
根据以上分析本文选择的驱动电机主要性能参数如表所示。
1.2 动力电池参数匹配
相比传统的铅酸电池，锂电池具有较高的能量密度，而且循环使用寿命长、安全系数高等优点，被广泛应用在纯电动汽车和混合动力汽车上。电池组电压等级与电机工作电压相匹配，确定电池组电压等级。
电池的能量计算公式为。
根据整车设计目标要求，60km/h 匀速运行续驶里程S应达到 140km。电动汽车以匀速行驶，整车需求功率为
电机控制器输入功率为。式中为驱动系统总成效率。
等速条件下，满足一定行驶距离S所需能量为
电池组的能量满足条件为。
动力电池在一定的放电深度下，所能放出的额定能量为
动力电池在一定的放电深度下能够满足的汽车续驶历程为
。式中为电池块有效放电容量，本文取0.8。
在实际运行时汽车耗电附件耗电量占整车耗电量约15%左右。将相关参数带入计算确定电池组总电压为，容量C=60Ah。电池组具体参数信息如表所示
1.3 传动比匹配
在电机输出特性一定时，电动汽车 传动比的选择应满足汽车动力性能的要求，即应满足汽车最高期望车速、最大爬坡度和加速时间的要求。本文所研究的电动汽车采用固定速比减速器，这样可以省去变速器，利用主减速器实现直接档驱动， 从而大大降低整车的质量， 提高能源的利用率。驱动系统传动比。
传动系传动比的上限主要是根据发动机或者电机最高转速和车辆的最高车速共同确定的， 其计算公式如式为
其中，表示电机最大转速，表示汽车最高车速。
传动比对于传动系速比下限的计算主要是根据车辆设计最大爬坡度指标要求来计算，其计算公式如式为
其中， 表示最大坡度行驶时车辆所受阻力。表示电机最大输出转矩。
综上所述，该汽车固定传动比可取8.3。
二、AVL CRUISE建模与仿真
2.1 仿真模型建立
CRUISE软件是一种针对汽车动力性、经济性进行分析的软件，采用模块化的设计方法，可以对任意结构形式的汽车传动系统进行建模和仿真。整车模型模块选用整车模块，驾驶室模块、单级减速模块，车轮和制动器。车辆模型如图所示
建立好样车模型后，输入电机MAP图、减速比、迎风面积、轴距、整车装备质量等参数后，通过定制新欧洲循环工况(NEDC)、全负荷加速性能、爬坡性能、最大速度性能、60km/h等速行驶五个计算任务，分析研究参数匹配后整车的动力性与经济性。
2.2 仿真结果分析
循环工况下电机特性分析。
本文采用新欧洲循环工况(NEDC)，该工况总行驶里程10.93km，历时1225s，最高车速120km/h，平均车速32.1km/h，运行期间共停车13次。基于准静态仿真，循环过程瞬态电耗如图所示。由汽车速度曲线可知，匹配后的车速满足NEDC工况要求，最大速度可以达到120km/h。由SOC曲线可知，在工况运行后期，随着汽车速度增大，SOC迅速下降;停车时SOC没有明显变化，这是因为电机无怠速运转，不需消耗能量;在刹车制动时，电机通过再生制动系统，实现能量反馈，SOC水平上升。通过计算分析可知，一个循环工况，整车耗电量为4.8Ah。
根据 Cruise 软件的 Result 报告，得到该车具体的全负荷加速任务结果，如表所示。由表可知，该车由静止加速至100km/h耗时14.85s，行驶距离为240.07m，满足设计要求。
(3)最大爬坡度结果分析
汽车最大爬坡度是汽车动力性能的一个重要指标，本文匹配对象汽车的爬坡度曲线如图所示。由图中曲线可知，该车在速度为20km/h时，最大爬坡度为32.68%。
(4)最大速度结果分析
图为该车最高车速曲线，根据 Cruise 软件的 Result 报告，可得该车最大速度为126km/h。大于本文整车最大速度设计要求。
(5)续驶历程结果分析
图为该车以60km/h车速匀速行驶的电池SOC变化曲线。本文电池有效容量为80%(95%~15%)，根据Cruise 软件的 Result 报告查知该车SOC为15%时，续驶历程为139.64km，与整车设计要求140km非常接近，未能达到要求。
三、结论
本文首先对一款处于纯电动客车的电机与电池参数进行了匹配分析， 然后对其进行建模和仿真。仿真结果均高出设计要求说明本文所选电机和电池满足设计要求，为后续研发工作提供了必要保证。
【优秀数学建模优秀论文】相关文章：
数学建模优秀论文范文06-26
数学建模论文格式01-14
数学建模的论文格式12-30
数学建模论文的致谢词01-25
优秀论文致谢范文06-08
优秀论文致谢格式01-14
数学建模论文格式规范07-23
数学建模论文格式要求12-30
2016优秀论文开题报告01-09