一种基于包容盒的逐层过滤的动态干涉检查方法

本文针对装配体的可装配性检查,提出了一种动态干涉检查方法,方法的关键是逐层过滤,逐步细化部件拆卸过程中的可能干涉部件集。该算法减少了精确求交的次数,提高了算法效率,本算法已经在面向装配设计系统中实现。     

复杂实体干涉检验的改进八叉树法

在基于结构立体几何的实体造型系统中，用改进的八叉树方法进行了复杂实体间的干涉检验，即避免了复杂实体间的求交运算，又很好地克服了传统八叉树方法精度低的缺点。本文提出的方法可以推广至机器人无碰路径规划，三维实体布局等所有需要进行干涉检验的领域。     

钣金冲孔中直角多边形快速干涉检验算法

针对钣金冲孔中的直角多边形孔的刀具匹配中涉检验提出了一种高效的算法.该算法先对直角多边形的顶点按逆时针方向排序,然后建立起基于空间分区思想的四向辅助图,利用四向辅助图中的规律判断待加工边的可能干涉情况,从而确定刀具的允许最大宽度.算法分析表明:该算法对直角多边形刀具涉检验具有线性的时间复杂度,有效地提高了板材加工中直角多边形孔自动刀具匹配的效率.     

多面体最小体积的包围盒生成算法研究

许多工程应用中需要计算物体最小体积的包围盒。本文基于机械零件的三维多面体模型（三角面片）,研究并提出了它的最小体积的包围盒生成算法。实际应用表明了该算法的实用性和有效性。     

一种基于动态S-盒P-盒的快速分组密码算法——DSP

密钥相关加密结构作为一种较安全的密码结构受到密码工作者的广泛关注,然而现有该类算法的安全缺陷和十分复杂的算法初始化过程,严重地限制了算法的使用.因此,提出一种基于密钥相关Feistel结构的快速分组加密算法,算法通过结合密钥相关的动态S-盒和密钥相关动态P-盒两种基本密码组件,设计一种更加安全的Feistel轮加密结构,可以使算法在较少的轮数内达到安全.同时,该算法通过采用快速置乱算法生成S-盒、p-盒,改进了现有该类算法子密钥生成算法效率极低的缺点.为了得到更好的兼容性,算法仅选用基于字节的密码操作,使得算法广泛适用现有的大多数处理器.算法的最大特点就是使用了密钥相关的动态S-盒(DS)和动态P-盒(DP),因此该密码结构命名为DSP结构,该算法为DSP分组密码算法.分别用C和Java在不同Pentium PC上实现了该算法;实验结果表明,该算法有着较好的加密解密效率,以及相对快速的算法初始化过程.     

采用边界拉伸的干涉检验方法与装配顺序规划

干涉检验及装配顺序规划为虚拟装配中的关键技术和重要研究内容。干涉检验的一般算法是用离散运动轨迹求得动态干涉,但其运动步长很难掌握。提出一种基于边界拉伸的干涉检验方法,将离散干涉检验转化为连续干涉检验,减少了运算量,提高了效率。并在此干涉检验算法基础上,进一步对装配顺序进行规划。实践表明,方法行之有效。     

基于包围盒与空间分解的碰撞检测算法

本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存物体的几何信息。与其他碰撞检测算法相比较,本算法不仅能够较大地节省空间,而且时间复杂度也比较低。除此之外,本算法不仅能够找出发生碰撞的基本几何元素对,而且还能够精确地找出碰撞点。     

基于装配关系的CAD并行设计支持系统原型的研究

分析了并行工程的特点以及当前机械ＣＡＤ系统的现状，提出在并行设计过程中根据产品的装配关系管理设计参数和几何模型。文中建立了一个数据模型描述机械产品零／部件的层次关系，装配关系以及参数间的继承与依存关系，最后讨论了基于此模型的并行设计支持系统的功能和工作原理。     

基于凸分解与OBB层次结构的碰撞检测方法

目前的碰撞检测方法大部分是基于简单的包围盒方法和简单的搜索算法的，这种算法精确度低且效率不高。基于凸分解与OBB层次结构的碰撞检测方法是对传统碰撞检测算法的一种改进，该方法继承了传统碰撞检测算法的优点，同时又对传统算法进行了必要的改进。实验证明，利用物体表面凸分解的方法解决了传统碰撞检测算法不能测试非凸物体相交的问题，拓宽了碰撞检测算法的应用范围；根据物体前后碰撞点的相关性，运用加速搜索提高了碰撞检测效率，降低了算法复杂度。     

基于包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法

针对碰撞检测算法实时性较差的缺陷,提出基于层次包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法。该算法采用构造对象的AABB包围盒,快速排除不可能相交的对象进行空间分割,实现虚拟环境对象的碰撞检测。实验结果表明,与经典的Rapid算法对比,该算法能够节省检测时间,提高碰撞检测的效率。     

混合包围盒碰撞检测算法研究

为提高碰撞检测的实时性,提出一种混合包围盒碰撞检测算法。将物体的包围盒二叉树设计为2层结构,顶层使用AABB包围盒排除不相交的物体,下层利用k-DOPs包围盒检测物体之间的碰撞情况。采用任务树的方法对2棵混合包围盒二叉树进行同步遍历,实现物体之间的碰撞检测。与其他碰撞检测算法进行对比分析,实验结果表明,该算法能提高碰撞检测的实时性和精确性。     

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。     

基于混合包围盒的碰撞检测算法优化

为提高复杂场景中碰撞检测的效率,提出一种传统混合包围盒碰撞检测算法的优化算法。从数据结构上对混合包围盒树进行改进,引入时空相关性概念,将包围盒树分为上下2层结构,上层采用包围球,下层采用轴向包围盒,构造混合层次包围盒树,实现物体的快速碰撞检测,利用碰撞检测的时空相关性,简化树的搜索过程。实验结果表明,与传统的混合包围盒碰撞检测算法相比,该算法具有较好的碰撞检测性能。     

虚拟环境中的混合层次包围盒算法研究

针对采用单一层次包围盒进行碰撞检测在实时性和精确性方面的不足,提出基于轴向包围盒(AABB)结构和有向包围盒(OBB)的混合层次包围盒的碰撞检测方法(SHBVs).通过分析各种层次包围盒的特点以及虚拟手术环境中的对象特点,混合层次包围盒的碰撞检测方法将包围盒树分为上下两层,上层采用AABB-AABB的方式,用来快速排除不可能相交的物体;下层采用OBB-AABB的方式,能更紧密的包围虚拟环境中的活动对象(如细长的手术器械),同时对环境对象(软体组织)能更快速地在软组织变形后进行更新.实验证明,提出的混合层次包围盒算法能更快地检测碰撞,达到较好的实时性和精确性.     

基于包围盒与碰撞的模型填充算法研究

为了将任意模型使用球体进行密实填充,提出了一种基于包围盒与碰撞的模型填充算法。该算法首先生成模型的轴对称包围盒;其次在包围盒内产生任意数量球体并进行刚体碰撞,碰撞后的球体将会在包围盒的范围内均匀分布;最后采用判断法线方向算法筛选出模型内部的球体并保留至最终结果。通过实例证明,该算法能够根据输入的球体填充数量及孔隙率快速生成模型内的紧密填充球体。该算法对于模型的适应性高,生成速度快,具有2,000万三角网格的模型仅需20秒即可生成内部填充球体,为生成点阵结构模型进一步奠定了基础。     

概率网络传播的干预策略验证

在现实生活中,疾病,病毒和火情等在人群、计算机、森林等网络中的传播可以对社会造成严重的影响,可能大规模疫情的爆发,计算机的大规模瘫痪,或者火情的急剧蔓延,其带来的损失是无法估量的。因此,设计合理的干预策略,即在网络传播线路中选取适当的个体,通过注射防疫针,安装软件补丁,分配消防人员等各种方式,对各种危害进行有效地控制,具有重要的使用价值。文章以概率网络传播模型为研究对象,然后采用时序逻辑表示出相应的干预策略目标并通过概率模型检测方法找出有效的干预策略。     

基于OSG的虚拟场景中包围盒碰撞检测的研究

碰撞检测是虚拟场景的核心技术,其效果的好坏直接影响整个虚拟场景的真实感。基于OSG（OpenSceneGraph）三维场景渲染引擎和Multigen Creator三维可视化仿真建模软件,采用包围盒碰撞检测算法,实现了多个静态物体与动态物体的碰撞检测,通过使用射线检测算法可以很好地解决静态物体与地面以及动态物体与地面的碰撞检测。为了满足实时性的要求,提出了多个静态物体与动态物体的碰撞检测优化算法的数学模型。结果表明,算法具有很好的有效性和快速性,能够满足要求。     

基于有向包围盒树的定量咬合分析

虚拟下颌运动仿真系统的核心功能之一就是为用户提供快速、准确的咬合分析.首先回顾了现有的咬合分析算法的优势和不足,然后在有向包围盒树的基础上提出了新的咬合分析算法.通过推广基于分离轴定理的经典碰撞检测算法,借助启发式搜索、分支定界和Voronoi图等手段,算法可以在较短的时间内对复杂牙列模型完成高精度的定量咬合分析任务,解决了虚拟现实技术在口腔医学领域应用中的实际问题.