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基于自由度分析的三维几何约束推理求解 总被引:10,自引:5,他引:10
三维几何约束求解对于装配设计、装配工艺规划和并行工程等多个领域的研究具有重要意义。以自由度分析为基础,对冗余约束和约束冲突的情况进行判断。采用几何推理的方法,直接从零件上的点、线、面、圆柱面、球面等基本几何元素出发,对这些基本几何元素之间的位置关系进行分析,求解三维几何约束。避免了数值解法中对初始值的依赖和迭代过程的不稳定,提高了三维几何约束求解的速度和稳定性。 相似文献
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装配设计中利用装配约束信息求解有关实体的位置和方向称为装配求解。传统装配求解方法多数利用求解联立方程组的数值解法、效率不高、稳定性差。针对这些不足,我们提出了一种基于几何自由度归约分析的装配求解方法。本文介绍了自由度分析和归约的方法以及基于此方法的装配求解的一般过程。 相似文献
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几何约束系统求解策略的研究与实践 总被引:1,自引:0,他引:1
基于约束的设计在现代CAD系统中占据着越来越重要的地位,几何约束满足技术则是其关键与核心。本文分析并指出了现有的几何约束满足策略中存在的一些问题,提出了求解几何约束满足问题的一种新策略,实现了几何约束系统的最大分解,使得问题得到了最大程度的简化,而且与基准无关,最后以归约树的形式直观地表达出推理结果和求解顺序,实践证明,该方法克服了现有方法功能,效率以及可靠性等方面存在的问题,能很了地运用到实际系 相似文献
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三维几何约束求解的变分算法 总被引:1,自引:1,他引:1
研究了运动学变分原理在三维几何约束求解中的应用,提出了变分求解算法.该算法采用相对坐标,将求解域从笛卡儿空间转换到相对坐标空间.对于约束开环,依次选取相对坐标即可获得满足几何约束的刚体位姿;对于约束闭环,通过切断闭环铰,将约束闭环转化为等价的广义开环与切断铰约束代数方程,其切断铰约束代数方程的相对坐标雅克比矩阵解析式可通过变分关系显式获得.最后通过实例验证,说明该算法具有较高的求解效率与稳定性. 相似文献
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基于约束的设计在现代CAD系统中占据着越来越重要的地位,几何约束满足技术则是其关键与核心。本文分析并指出了现有的几何约束满足策略中存在的一些问题,提出了求解几何约束满足问题的一种新策略,实现了几何约束系统的最大分解,使得问题得到了最大程度的简化,而且与基准无关,最后以归约树的形式直观地表达出推理结果和求解顺序。实践证明,该方祛克服了现有方法在功能、效率以及可靠性等方面存在的问题,能很好地运用到实际系统中间去。 相似文献
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装配设计中利用装配约束信息求解有关实体的位置和方向称为装配求解。传统装配求解方法多数利用求解联立方程组的数值解法,效率不高,稳定性差。针对这些不足,我们提出了一种基于几何自由度归约分析的装配求解方法。本文介绍了自由度分析和归约的方法以及基于此方法的装配求解的一般过程。 相似文献
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从立体视觉与机器人控制集成的角度出发,建立了一个主动立体视觉跟踪和定位系统,用于柔性装配线中装配零件的运动跟踪和装配工位的精确定位。该系统具有五个自由度,其中三个是平移自由度,两个是转动自由度,该文针对平台的结构进行了运动学建模和分析,采用D—H方法建立了五自由度立体视觉平台的运动学模型,得到运动学的正解。在该运动学方程基础上开发了系统仿真平台,介绍了’系统仿真平台的设计原理和操作特点。该仿真平台验证了机构设计的正确性,验证了五自由度平台运动学分析的正确性。该仿真平台采用虚拟现实建模方法,建立了五自由度平台的三维立体模型和立体视觉跟踪运动物体的实验模型,具有良好的交互性和开放性。 相似文献
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基于几何约束求解的完备方法 总被引:2,自引:0,他引:2
针对参数化CAD在约束求解中的应用,提出了基于智能连杆的算法,该算法在扩充几何作图范围、改善算法复杂度方面都有明显的优势.将其同LIMO算法、几何变换方法、C-Tree算法、数值求解方法等方法相互融合,能够组成一套非常完备的几何约束求解框架,来完成对平面和空间几何约束问题的自动求解与图像生成.将该算法应用于智能动态几何软件的设计中,实验显示可以取得令人满意的结果. 相似文献
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多特征融合的低景深图像前景提取算法 总被引:2,自引:0,他引:2
针对低景深(Low depth-of-field, DOF)图像, 提出了一种融合纹理、颜色和高阶统计量(Higher-order statistics, HOS) 特征的聚焦前景提取方法. 首先, 根据相似性最大化原则, 通过迭代获得纹理和颜色特征的优化权重, 实现低景深图像的区域分割. 然后,根据优化权重值计算颜色空间上的加权HOS 值, 并结合区域归属前景的划分策略, 实现低景深图像的前景提取. 实验结果表明, 该算法可以同时取得较高的主观和客观评价效果. 相似文献
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Piao Dai Guoqiang Lv Zi Wang Xin Gong Qibin Feng 《Journal of the Society for Information Display》2022,30(3):233-243
In pinhole integral imaging (PII)-based hologram, each pinhole is regarded as a point light source to emit light rays in different directions to simulate light propagation from the reconstructed 3D information to the computer-generated hologram (CGH). The PII-based hologram presents at a working mode similar to resolution-priority integral imaging (RPII). The depth of field (DOF) is inevitably limited. In this paper, we use twice close-range capturing to enhance the DOF of this hologram. Twice close-range capturing can ensure that the virtual objects with different depths are not far from their respective image reference planes, and the detailed information of the back object also can be preserved. Besides, we use a simple ray-tracing method to solve the occlusion problems. Numerical and optical reconstruction verified that the proposed method can reconstruct clearer 3D images compared with the single capturing method. In addition, the proposed method can present a natural occlusion effect. Thus, the DOF is enhanced. 相似文献
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Singularity analysis in an important subject of the geometric constraint satisfaction problem.In this paper,three kinds of singularities are described and corresponding identifcation methods are presented for both under0constrained systems and over-constrained systems,Another special but common singularity for under-constrained geometric systems,pseudo-singularity,is analyzed.Pseudo-singularity is caused by a variety of constraint mathching of under-constrained systems and can be removed by improving constraint distribution.To avoid pseudo-singularity and decide redundant constraints adaptively,a differentiaiton algorithm is proposed in the paper.Its corrctness and effciency have been validated through its practical applications in a 2D/3D geometric constraint solver CBA. 相似文献
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动态识别三维几何约束冲突的方法研究 总被引:8,自引:3,他引:5
吴永明 《计算机辅助设计与图形学学报》2000,12(8):618-623
基于装配几何特征的广义几何约束图,避免了传统几何约束图的超图性质和模糊性,为几何约束满足问题提供了一个清晰的分析模型。文中以此模型来分析产生约束冲突的原因。空间分析法定义和推导了约束满足空间约束满足条件,提出了自由空间和自由度的计算方法,并据此在动态满足三维几何约束的过程中识别约束冲突,明确指出产生约束冲突的原因。 相似文献
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从人体及服装的特点出发,提出三维服装几何元素的概念.采用样条曲线作为基本几何元素,归纳出服装的三种约束关系,即共点、对称和自对称关系;成为约束关系形成的基础.以三种约束关系为基础,建立了面向服装的几何约束图,有效地表达了三维服装几何元素及其相互关系;实现了一种基于约束图的约束求解方法。从而完成了构造服装及对服装的交互参数化修改,文中给出了应用实例,并将参数化方法向高层次图素如样条曲线、曲面作了推广,成功地应用于以样条曲线为几何元素的参数化服装CAD系统中,运行效果良好。 相似文献
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针对虚拟现实系统中的景深模拟问题,提出了一种改进的基于图形处理器(GPU)的后处理景深模拟算法.该算法在场景渲染时将全分辨率纹理图存入离屏缓存区,利用该离屏缓存区的Alpha通道输出每个像素的线性化深度信息;对这个全渲染的场景纹理图作下采样处理,得到原图像1/16大小的图像;对下采样后的场景纹理进行可分离二维高斯滤波,生成模糊的场景纹理图;通过泊松采样方法,在弥散圈内将两幅纹理图基于线性化深度信息进行融合,模拟出了景深效果.最后将该算法应用于一个海上搜救虚拟现实系统.实验结果表明,所提算法较好地仿真了景深效果,改善了传统后处理滤波算法的深度连续性差、亮度扩散等问题,并能满足实时交互需求. 相似文献