导弹飞行视景仿真中的碰撞检测算法

针对导弹飞行视景仿真中碰撞检测实时性与精确性的不足,提出了一种优化的混合包围盒碰撞检测算法.该算法在包围盒树的上层使用Sphere,下层使用OBB;将该算法在导弹飞行视景仿真系统中实现后,分别与相交矢量碰撞检测算法、OBB包围盒算法进行对比试验和分析.结果表明,这种混合包围盒算法能够有效地提高导弹飞行视景仿真中碰撞检测的实时性与精确性.     

视景仿真中的新型高效碰撞检测算法研究

Vega Prime提供的相交矢量碰撞检测算法不适用于对精度要求较高的视景仿真系统。针对该类问题,采用层次包围盒,以及结合一维空间排序法思想,提出一种新型高效碰撞检测算法。通过将该算法在制导弹药视景仿真系统中进行实现后,分别与相交矢量碰撞检测算法、传统OBB包围盒算法进行对比试验和分析。结果表明,该算法不仅解决了相交矢量算法出现的"穿透"等失真问题,还提高了仿真的效率,满足了视景仿真系统的高精度要求。     

基于Sphere-OBB的改进碰撞检测算法及其应用

静态或动态环境中两个或者多个几何模型之间的碰撞检测是计算机图形学基础问题之一,基于层次包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法。提出了OBB包围盒与球包围盒相结合的高效碰撞检测算法,该算法既具有OBB的包围紧密性,又具有球包围盒的测试简便性。用高效的球包围盒排除大量距离远的不相交物体,剩下距离近的物体用分离轴测试,其中一些分离轴效率更高应该优先被测试。将该算法用于虚拟针灸训练系统,实验结果表明算法减少了查询时间并增强了实时性。     

深空探测三维视景显示和碰撞检测研究

碰撞检测在可视化仿真和模拟中有着重要应用。研究了一种用于深空探测动力学仿真的三维视景显示和碰撞检测方法,三维建模软件构建仿真对象,导入Matlab的虚拟现实工具箱后,用于动态显示探测器着陆小行星表面的动力学过程;通过对包围盒OBB碰撞检测算法进行改进和优化,进行混合层次包围盒结构的遍历,满足深空探测碰撞检测的实时性要求,较好地实现复杂刚体间的碰撞检测。     

基于包围盒的碰撞检测算法研究

基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法。文章比较了几种常用的包围盒碰撞检测算法;给出了OBB包围盒的计算算法及其改进和修正算法;包围盒树的建立算法;包围盒的重叠测试和基于包围盒的碰撞检测算法;最后以OBB验证了该类算法的有效性,正确性和鲁棒性。     

基于OBB包围盒的碰撞检测研究与应用

碰撞检测是计算机仿真、虚拟现实等领域内的研究重点之一,其中基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较方便有效的方法。为了达到仿真系统中所需要的碰撞检测的精确性和实时性,对方向包围盒(OBB)的计算方法进行了分析,并针对其不足之处进行了改进和优化。利用改进后的OBB包围盒碰撞检测技术实现了JQ900型下导梁架桥机中部件间碰撞的精确快速检测,并最终在VC++和Open Inventor API平台上实现了系统的逼真的仿真效果。     

实时碰撞检测算法分析与比较

随着计算机硬件的升级,3D虚拟游戏产业早已出现在电脑的客户端,而碰撞检测是影响3D虚拟环境的一个重要因素,如何快速而精确地进行碰撞检测成为研究的热点。本文主要介绍碰撞检测的几种常用的算法,根据球和OBB包围盒的特性,提出一种球包围与OBB包围盒相结合的算法。针对众多的改进算法的局限性,应根据具体情况及碰撞检测精度选择不同的算法以实现较好的碰撞效率。     

虚拟驾驶视景仿真系统中实效性研究

分析了以开发测试汽车电子为目的的虚拟驾驶视景仿真系统的特点,重点探讨虚拟驾驶视景仿真系统中运动车辆与周围环境的碰撞实效性问题,研究并改进了基于OBBTree(Oriented Bounding Box Tree)的层次包围盒碰撞检测算法,最后通过VC++和OSG编程实现该算法的验证。实验证明,使用该算法进行碰撞检测的虚拟驾驶视景仿真系统在实效性方面取得了很好的效果。     

基于Sphere和OBB混合的碰撞检测算法

层次包围盒是碰撞检测中常用的方法。实现了一种混合使用Sphere和OBB两种包围盒的碰撞检测算法,这种算法在包围盒树的上层使用Sphere,下层使用OBB,吸取了Sphere构造简单,相交测试简单以及OBB紧密性好的优点,可以快速排除没有发生碰撞的对象,在对象发生旋转之后仅需要对下层OBB部分进行相应旋转。通过灵活选择不同层次的数量,可以适用于不同的虚拟场景。通过模拟两辆汽车碰撞的实验,证明了算法在检测速度上优于仅适用OBB的RAPID算法。     

基于层次包围盒的混合碰撞检测算法

针对碰撞检测算法实时性较差的缺点,本文提出基于AABB包围盒与OBB包围盒相结合的混合碰撞检测算法,首先由对象投影来判断是否相交,检测出不可能相交对象;然后对可能相交的对象投影反向构建AABB包围盒,快速地测试对象;再用OBB包围盒进行精确地检测,以实现虚拟环境对象间高效的碰撞检测。本文还针对传统的基元相交测试效率不高的缺点进行了一定的改进。实验结果表明,与另外两种算法对比,该方法在相同环境前提下能够有效的提高碰撞检测的效率。     

结合机器视觉的采摘机械手的定位仿真研究

对水果采摘机械手空间定位机理进行了研究,分析了双目立体视觉系统的定位误差并建立视觉误差补偿机制,利用虚拟机械手开发软件和CCD视觉硬件构建了仿真系统,通过双目立体视觉获取空间位置数据映射到虚拟环境下引导机械手进行模拟采摘。该系统利用多领域知识融合实现了采摘机构与视觉关联精确定位的仿真,能有效地指导实际作业环境中采摘机械手精确定位的优化设计。     

一种基于三角网格结构的医学虚拟切割算法

针对由三角面片构成的医学表面网格数据,提出了一种简单可靠的网格切割算法。在移动切割工具的过程中采用OBB包围盒树进行碰撞检测。为了简化切割过程中OBB树的更新仅在首次发生碰撞时对由OBB计算得到的碰撞面计算碰撞点,在后续过程中通过切割工具的移动方向和网格的AIF数据结构计算碰撞面和碰撞点。网格切割算法采用顶点移动的方法,该法可以避免畸形三角面片的产生。实验结果表明,提出的算法能够很好的仿真医学导航系统中的切割过程。     

一种基于人类视觉系统(HVS)的数字水印

该文提出了一种建立在人类视觉系统(HVS)基础之上的嵌入数字水印方案。在该方案中,首先分析了DCT域数字水印模型,并根据人类视觉模型的特性,设计出了一套数字水印嵌入算法。仿真结果表明该算法可以很好的满足方案要求。     

基于OpenGVS4.3的光照效果研究

随着计算机软、硬件性能的不断提高和优化，在实时三维视景仿真中，光照效果已经成为一个越来越受到人们关注的特效，光照效果的好坏已经成为影响视景仿真逼真程度的重要部分。该文就是以Visual C＋＋6．0为开发平台，使用基于OpenGL的三维视景引擎OpenGVS4.3模拟出夜间光照效果，提高三维视景仿真的逼真度。该文所实现的光照效果分为静态光照效果和动态光照效果，静态光照主要用于场景中固定光源的照明方面，动态光照效果采用位置同步和方向同步算法模拟车辆大灯、机载探照灯等运动物体上光源的照射效果。     

飞行视景仿真系统的设计与实现

讨论了将虚拟现实技术应用于飞行视景仿真,介绍了飞行视景仿真系统的组成以及各模块的功用和实现方法,提出了仿真中飞机模型位姿自动校准和飞行数据预处理的方法.     

弹射救生系统通用模块化仿真模型

工作于应急离机状态的弹射救生装置是一个复杂的动态系统，其工作环境复杂、不确定因素多。如何利用仿真技术来研究系统的动态特性一直是仿真工作的难点。该文提出了一种在弹射救生仿真通用平台上利用系统建模技术，将弹射救生划分为三个阶段，分阶段建立模型，复用此算法模型，通过各模块输出，输人变量名的连接方式，建立弹射救生仿真模型。针对不同型号的弹射救生仿真，只需要建立和修改各模块的控制模式类即可完成整个建模过程，不需要用户编制和修改算法源程序，并在仿真试验研究的基础上提出了弹射救生系统仿真的今后发展的重点。     

小波网络应用于软开关Buck电路的研究

主要研究软开关Buck变换器的特点,针对软开关电路的控制特点,在建模中考虑器件的寄生参数,提高模型精度,提出应用小波网络控制WNN.网络的构造过程中,建立了一种单输出的小波网络WNN.在参数调节算法等面进行了深入研究,提出一种levenberg-marquart算法和最小二乘法有机的结合在一起的算法,有力改变了小波网络WNN对非线性系统的控制能力,并通过计算和仿真,确定在软开关领域小波网络控制的较优参数.以广泛使用的Buck电路为模型建立控制系统进行试验分析和仿真的结果,证明了在软开关中采用小波网络控制,并辅以有效的算法,可以大大的提高系统的各方面的性能.     

基于三菱QPLC过热汽温模糊控制系统的实时在线仿真

应用三菱Q12PRHCPU PLC进行控制,通过进行系统的硬件组态、PLC过程控制软件编制和Matlab数值仿真对象的设计开发,实现了以PC机为主调的模糊控制,以PLC为副调的PID控制器和PC机数值仿真模型为调节对象.利用网络通信采样的半物理仿真闭环模拟量控制系统,并且以火电厂过热汽温的仿真模型为被控对象,仿真结果表明PLC在实时控制中有良好的控制品质.