电厂电气系统设备调试方法分析

首先阐述了电厂电气系统设备调试的主要内容,然后条理清晰地介绍了主要调试项目,并从一次设备和二次设备两个方面详细分析了发电机、变压器、继电保护装置等设备的调试方法。     

实时力反馈技术在手术仿真中的实现与应用

文章介绍了一种应用于手术仿真中的实时力反馈技术。主要讨论了其实现的步骤过程和系统仿真结构,分析了其采用的质点-弹簧-阻尼器物理仿真模型,并描述了手术仿真中虚拟手术器械挤压软组织模型的面弹力和在软组织表面上的粘滞摩擦力的实现原理和方法,同时,为手术仿真中实时力反馈的实现和应用提出了一种解决的方案。     

基于改进弹簧振子模型的实时肌腱模拟

在膝关节前交叉韧带重建仿真系统中,为了进行人体肌腱实时模拟,提出一种基于改进弹簧振子模型的实时肌腱模拟方法,通过定义非线性弹簧,降低线性弹簧振子模型“超弹性”现象的发生概率,从而增强肌腱应力的仿真效果,利用添加临时性约束弹簧的方法进行碰撞处理,同时用隐式欧拉方法求解模型,提高肌腱模拟的整体性和实时性。实验结果表明,该方法符合系统对实时性和真实感的要求。     

虚拟膝关节镜手术中保持单元质量的体网格形变方法

在虚拟膝关节手术中,需要对膝关节进行大范围形变的实时模拟。本文针对四面体网格的膝关节模型,提出了采用LSD度量建立形变能量,然后将带约束的最优化问题转化为不带约束的最优化问题,最后通过带Armijo线性查找的非精确牛顿法求解最优化问题。在求解过程中,通过预估未知点的位置,减少迭代步数,提高了算法的效率。这种方法具有较好的保体积性,同时保证形变后的四面体网格不出现体元翻转和退化。该方法也能推广应用于其它类似的关节弯曲运动的变形中。     

基于运动对象局部场景截取的碰撞检测算法

为了解决虚拟心脏介入手术系统中的碰撞检测问题,提出了一种基于运动对象局部场景截取的碰撞检测算法.通过实时构建运动对象的局部场景截取体,可以获取该对象周围的局部场景数据,有效地降低了碰撞检测复杂性.并且它对虚拟场景中埘象的形变属性没有特殊要求,可适用于虚拟环境中包含可形变对象的情形.通过虚拟心脏介入手术中的碰撞检测实验表明,碰撞检测频率达到500Hz以上,并能精确给出碰撞点和发生碰撞的基本几何元素等碰撞信息,可以满足虚拟心脏介入手术对碰撞检测的实时性与精确性要求.     

基于复合弹簧振子模型的实时心跳模拟

本文针对心脏介入仿真系统,提出了一种实时心跳模拟方法。该方法首先根据心脏的解剖结构建立了心脏的复合弹簧振子模型,然后根据心脏跳动的基本规律,使用逆向动力学技术将心房、心室的收缩、扩张与整个模型结合起来,从而得到心脏外表面的跳动效果。在此基础上,本文还实现了冠状动脉的运动模拟。实验结果表明,本方法简单、高效,能够在视觉上提供实时逼真的心脏跳动效果。     

一种鼻内窥镜虚拟手术仿真系统

介绍了一种用于耳鼻咽喉科医生手术仿真训练的鼻内窥镜虚拟手术仿真系统。主要讨论了本系统的结构设计、三维重建、碰撞检测、软组织弹性形变和力反馈等方面的技术实现，并对系统的多种浏览模式、虚拟器械和仿真的4类手术作了简要介绍。     

一种新的基于体元剖分的软组织切割算法

切割是虚拟手术系统中需要表现的真实动作之一,真实感和实时性是衡量切割效果的关键．因此有必要研究一种新的基于体元剖分的软组织切割算法．该算法不同于以往的体元剖分算法,它将整个剖分过程分两步来完成：首先通过退化处理过程将不完全切割的四面体单元分解成多个完全切割的四面体单元;然后将切割情况进行分类,根据不同的切割情况分别进行相应的基元分解．实验表明,研究的新算法用于四面体单元的有限元模型,具有良好的切割处理效果．     

碰撞检测在虚拟心脏介入手术中的应用

虚拟手术系统是虚拟现实技术在现代医学的重要应用。碰撞检测是虚拟手术系统的基础问题。基于心脏介入手术中碰撞的特点,提出了结合空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测算法。它能够满足虚拟心脏介入手术系统中对碰撞检测的实时性要求。该算法对被检测对象形变引起的更新不敏感,具有天然的解决可变形对象间碰撞检测的能力。     

一种鼻内窥镜虚拟手术仿真系统

针对传统误差扩散法在中频区域存在的结构纹理，提出了一种基于视觉差的误差扩散算法（PEB Error Diffusion）。PEB－ED借鉴了DBS中考察人类视觉误差的思想，对误差扩散结果中最容易发生误处理的中间调区域像素进行二次处理，因而明显减少了由固定的误差扩散滤波器所产生的结构性纹理，提高了图像的整体视觉效果。此外，它还可以减弱实际打印中“点增益现象”的影响。