试析三维四步法编织复合材料结构的计算机仿真

本文主要对四步法编织技术的特点进行了分析,并根据其编制的特点在计算机相关软件模拟了编制纱线的运 动轨迹,采用计算机图形技术显示出三维编织的结构,利用计算机将三维四步法编制复合材料的设计和实现过程模拟出来。 以编织工艺参数的关系为依据,在计算机软件中设置仿真参数,以便于各种尺寸和编制角的三维编织模型的生成,这种计算机 模拟方法能够让模型无限接近编织物的真实结构。     

三维编织结构的计算机图形显示

通过计算机图形建模解决了三维编织复合材料内部编织结构分析困难的问题,从而便于进行下一步编织复合材料力学性能的分析,同时针对三维编织复合材料中目前较为流行的一种编织工艺－四步法,提出了一种定量描述三维编织物内部复杂杂造的方法,即首先利用计算机绘制三维实体模型来模拟织物内部各纱线的空间位置,并用动画显示纱线的运动过程,从而能够方便直观地观察到各纱线具体走向,进而通过对已生成的三维实体模型完成简单的操作     

基于三维网格采样的袜品辅助设计系统的设计与实现

在传统袜品款式开发中,需要人工计算编织参数并通过反复打样进行调整,本文使用VC++、SDL2、OpenGL等工具设计了一种面向三维设计、能够自动获取编织参数的系统。该系统可以将建模软件创建的袜品网格模型转换为编织参数,袜机凭借编织参数可以织造出与设计模型外形一致的袜品。使用WLT-6F电脑袜机进行织造实验,验证了方案的可行性,实验结果表明该系统可以有效地减少袜子款式开发中复杂的工艺计算。     

三维编织复合材料编织工艺过程仿真研究

总结了四步编织工艺的运动规律。对纱线的空间坐标进行三次B样条曲线拟合得到拟合坐标;设计实现了纱线实体的静态模型算法,根据拟合坐标得到纱线空间网格坐标并建立了纱线实体的静态模型;实现了纱线轨迹的动态展示以及实体生成过程的动态展示;构建了GUI界面并编译成了可脱离Matlab环境的独立运行程序。     

织物的过程化双向纹理函数生成算法

针对编织式样具有近似规则的微观几何结构这一特点,提出了一种基于织物几何中结构建模的过程化双向纹理函数生成算法．首先从分析编织式样的结构人手,得出编织式样变形的基本单元——可见丝线段;然后通过对其进行数学建模并按编织式样进行组合,产生了织物的几何中结构;最后利用光线跟踪算法实现了编织式样在不同光照和视线条件下的纹理外观,从而生成织物的双向纹理函数纹理．     

面向弯曲件工艺交互设计的几何模型

计算机辅助工艺设计的主要任务是对被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序。针对冲压弯曲件工艺设计包括的弯曲工步设计和弯曲件平面几何展开等主要内容，本文提出一个用于弯曲工步设计的几何模型，此模型已成功地用于汽车冲压件工艺卡创成系统中，解决了弯曲件展开、弯曲工序设计、产品几何建模等关键技术     

两种复合材料几何建模算法

复合材料几何模型可用于计算其物理性能和力学性能.对于随机分布的椭球颗粒复合材料和三维编织复合材料提出几何建模方法.首先针对随机分布颗粒为椭球的情况进行了阐述,对现有生成椭球颗粒分布样本的方法进行改进,消除了随机颗粒重叠的情况;为了应用多尺度有限元方法,对单胞边界之外的椭球进行处理,得到基体和增强体的边界.另外,针对三维四向编织方法,在纤维束不重叠并尽可能排列紧密的情况下给出了构建每根纤维束的运动规律.最后通过实例验证了该方法的有效性.     

基于几何流多级树Bandelet分割编码的医学图像压缩方法

本文提出了一种新的医学图像压缩方法,利用稀疏表示方法结合图像结构的几何规律,构建图像的灰度级有规则变化的方向的几何流表示方法,获得二元方形图像四叉树表示形式。针对几何正则化数据的小波分解结果存在较少的显着系数问题,使用二维向量场表示正则性的方向,并用样条表示法得到了这些方向的逼近。最后,在几何流图像的方向分解的基础上,利用M-band离散小波变换构建多级树Bandelet分割编码方式,实现了Bandelet系数计算改进。实验结果表明,该方法可有效提高医学图像压缩方法的计算效率。     

面向对弯曲件工艺交互设计的几何模型

计算机辅助工艺设计的主要任务是对被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序。本文提出一种个用于变曲工步设计的几何模型，此模型已成功地用于汽车冲压件工艺卡创成系统中，解决了弯曲展开、弯曲工序设计，产品几何建模等关键技术。     

纤维编织复合材料几何结构的生成EI北大核心CSCD

为了对编织机的运动进行验证以及对复合编织材料的性能进行预测,提出编织机运动仿真和纱线编织结构几何模型的生成方法.面向传统的五月柱编织机的运动仿真,提出一种紧密的纱线编织结构的几何建模方法.该方法借助编织基本单元的空间状态和平面展开状态的几何对应关系得到芯模表面的编织方向场,基于该方向场得到纱线的轨迹;为了改善五月柱编织机携纱率低的问题,面向双层六边形编织机的运动仿真提出具有正确的内外关系的纱线编织结构生成方法,其中交替执行割角操作和删点操作,产生纱线拉紧的效果,同时借助虚拟纱线实现纱线和芯模的碰撞检测.基于纱线的驻留比、孔隙率和平均交织比等评估策略,对多种形状芯模的编织仿真实验结果表明,所提方法是有效和鲁棒的.     

基于II三维重建的facet-braiding现象分析

三维全景图像技术(Integral Imaging,简称II)是一种能够记录和显示全真三维场景的图像技术。该技术采用微透镜阵列记录空间场景,空间任意一点的深度信息只需通过一次成像即可直接获得。Facet braiding是三维全景图像中一种很重要的视觉现象,该现象造成图像失真,影响了图像的观看效果。Ref. 6中Martine} Cuenca从单个元素图像的角度对该现象进行了分析,现从三维重建的角度对该现象的出现与否进行对比验证。先用光学软件模拟深度优先、参考平面在无穷远处的传统II成像系统,然后在该模拟系统中进行对比实验,结果并未出现Ref. 6中提到的facet braiding现象。该结果对II的视角分析、物体的精确三维重建及空间分辫率分析具有重要意义。     

Behavioral Calibration and Analysis of a Large-Scale Travel Microsimulation

This article reports on the calibration and analysis of a fully disaggregate (agent-based) transport simulation for the metropolitan area of Zurich. The agent-based simulation goes beyond traditional transport models in that it equilibrates not only route choice but all-day travel behavior, including departure time choice and mode choice. Previous work has shown that the application of a novel calibration technique that adjusts all choice dimensions at once from traffic counts yields cross-validation results that are competitive with any state-of-the-art four-step model. While the previous study aims at a methodological illustration of the calibration method, this work focuses on the real-world scenario, and it elaborates on the usefulness of the obtained results for further demand analysis purposes.     

Estimating Anthropometry and Pose from a Single Uncalibrated Image

In this paper, we present a four-step technique for simultaneously estimating a human's anthropometric measurements (up to a scale parameter) and pose from a single uncalibrated image. The user initially selects a set of image points that constitute the projection of selected landmarks. Using this information, along with a priori statistical information about the human body, a set of plausible segment length estimates is produced. In the third step, a set of plausible poses is inferred using a geometric method based on joint limit constraints. In the fourth step, pose and anthropometric measurements are obtained by minimizing an appropriate cost function subject to the associated constraints. The novelty of our approach is the use of anthropometric statistics to constrain the estimation process that allows the simultaneous estimation of both anthropometry and pose. We demonstrate the accuracy, advantages, and limitations of our method for various classes of both synthetic and real input data.     

降落伞充气过程的参数化仿真软件

降落伞充气过程是典型的流固耦合问题,具有复杂的耦合动力学行为。基于ANSYS／LS—DYNA软件的参数化设计语言和任意拉格朗日欧拉算法开发了适合于航空伞型降落伞充气展开过程的三维仿真系统;介绍了系统主要算法思想和基本组成结构;以某型开缝降落伞的充气过程为例,通过人机交互界面输入伞形、伞衣几何尺寸、流场几何尺寸、伞衣材料等系统参数,数值模拟了降落伞开伞过程,得到了开伞过载,伞衣3D外形变化等计算结果,验证了仿真系统的有效性和可行性。该仿真软件可应用于降落伞低速空投试验和风洞试验的模拟和技术验证。     

基于角色几何碰撞体估计的实时服装仿真

提出了一种快速处理三维服装仿真中角色与服装碰撞的方法.该方法能够满足交互式实时仿真环境的需求.在预处理阶段,根据蒙皮动画的特点,将角色的几何形状以球和简化凸包等简单碰撞体进行估计.在实时模拟阶段,这些碰撞体跟随骨架运动并代替角色模型网格完成与虚拟服装之间的碰撞处理.此外,为了能够快速计算碰撞响应信息,该方法还利用外围映射机制进一步开发了相交测试的空间局部性.实验结果表明,应用该方法可以有效避免衣片与角色模型之间的相互穿透,同时大幅度地减少碰撞处理计算量.实时仿真系统对于复杂服装网格仍然保持了较高的模拟帧速率.     

A methodology to construct training images for vein-type deposits

Fracture models of vein formation can produce realistic training images (TIs) for use in multiple-point geostatistics. Vein formation is modeled by applying flow simulation to a fracture model to mimic the flow of an ore-bearing fluid through fractured rock. TIs are generated by assuming that veins form in areas of high flow where there would be preferential deposition of the mineral of interest. We propose a methodology to simulate mineralized veins by constructing a fracture model within the deposit, modeling the permeability and simulating the flow of ore-bearing fluids. The veins are defined by considering the areas of high flow. The methodology is implemented with a fracture model of the Whiteshell area in Manitoba. To assess the reasonableness of the TIs, comparisons are made to geological models of gold deposits in Quebec and Nova Scotia that display similar geometric characteristics such as braiding, thickening and thinning. A FORTRAN program TIGEN, based on GSLIB program formats is included and can be used to generate TIs from fracture models.     

结合像元形状特征分割的高分辨率影像面向对象分类

针对高分辨率遥感影像空间分辨率高,结构形状、纹理、细节信息丰富等特点,提出一种新的融合特征的面向对象影像分类方法来提取城市空间信息。基本过程包含以下4个方面:①提取影像的几何纹理等结构;②融合几何与纹理特征的面向对象影像分割;③提取对象的形状、纹理和光谱特征,并优选最佳特征子集;④最后基于支持向量机(SVM)完成面向对象的影像分类。通过对福州IKONOS影像数据实验,结果表明融入影像特征后的分割效果明显优于原始影像的分割结果,而信息最大化(mRMR)的特征选择能够快速地获得较好的特征子集。通过与eCognition最邻近分类方法比较,表明本文方法的分类总体精度大约提高了6%,效果显著。     

对称扫描四步增量画线算法

直线的生成方法一直是计算机图形学中的基本总是，为此提出一种四步增量算法，该算法中只用到了整数加法运算和左移位运算，大大降低了硬件实现的复杂度，同时有效地提高了速度，易于硬件实现，由于每次可同时画出4个像素，故其效率大约是Bresenham算法的3-4倍，另外，还可根据直线的对称性进行对称扫描变换，以进一步提高效率，在算法中，根据直线的几何特征而采用的二叉树搜索法，使其平均每点判断次数几乎与Bresenham算法相同，而其平均每点迭代次数去远小于Bresenham算法。