基于碰撞检测技术的虚拟信号检测仿真

针对信号检测仿真出现的探头穿透装备模型、探头末端无法触碰检测点等问题,在阐述导航装备虚拟维修样机碰撞检测类型的基础上,分析了信号检测仿真对探头旋转角度、探头移动路径和信号程序段等数据的需求,设计了基本实现过程,提出了探头组的运动控制方法.最后,运用Virtools 5.0的行为模块设计实现了真实感强、流畅性好的信号检测过程,验证了该仿真方法的可行性.     

JAVA 3D与VRML在机器人仿真和碰撞检测中的应用

碰撞检测是机器人运动仿真系统中的重要组成部分，快速有效的碰撞检测功能将是仿真系统成功的关键。本文介绍一种用AutoCAD、VRML建立机器人模型，用JAVA3D实现碰撞检测功能的方法，分析并提出了如何改进碰撞检测类来提高机器人碰撞检测中的精度问题，最后针对JAVA3D在碰撞检测方面的缺陷提出了进一步的改进意见。     

虚拟装配环境中虚拟手与虚拟零件的碰撞检测研究

虚拟装配环境中,采用数据手套进行虚拟零件操作是一个很重要的方法,通过在数据手套生成虚拟手的基础上,研究了虚拟装配民虚拟手与虚拟零件基于Hertz的碰撞检测算法,推导手指表面为球面的实现公式,并给出了具体的实现步骤。     

基于Unity3D虚拟针灸碰撞检测仿真

虚拟针灸系统能够为中医针灸治疗手法的练习过程提供便利,碰撞检测技术作为虚拟针灸系统的关键技术,能够对针刺过程的运行画面真实度产生直接影响。为保证虚拟针灸碰撞检测运行画面的真实性,首先介绍了虚拟针灸系统与碰撞检测技术概况,然后基于Unity3D平台对虚拟针灸碰撞检测进行了应用分析,实验表明虚拟针灸碰撞检测过程能够在保证模型碰撞与现实碰撞相同的情况下,保持很好的流畅性。     

工业机器人虚拟仿真在教学中的应用

随着科技的高速发展和社会的进步,新兴产业技术的应用越来越广泛,机器人作为工业革命的重要标志,虚拟仿真这项技术已广泛应用,许多高职院校也开展了工业机器人专业课程,并把虚拟仿真技术应用于课堂教学中。本文首先简要介绍高职院校工业机器人和虚拟仿真技术,阐述了课程中虚拟仿真技术在工业机器人课程中应用的必要性,同时提出模虚拟仿真在工业机器人专业中的具体应用策略。     

JAVA3D在虚拟切削和碰撞检测中的应用

尽管JAVA3D在虚拟制造中得到广泛的应用,但是在基于JAVA3D的虚拟切削系统中,由于JA-VA3D原有的碰撞检测算法不完善,存在误判和误差较大的缺点。针对这些不足,提出了基于多视角的动态八叉树碰撞检测算法,分别从正前方、正上方、正左方和45°等轴测4个视角同时检测物体的碰撞情况,每个视角中采用动态八叉树算法对物体进行检测,只有当4个视角同时检测到碰撞时才认为发生碰撞。算法成功地避免了误判,减小原来的误差,实现了对JAVA3D碰撞检测算法的改进。     

虚拟漫游中的碰撞检测问题的解决方法

碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术。在进行虚拟漫游时,为了避免观察者飞人地下或穿墙而过等不真实情况的发生,就需要进行碰撞检测。解决虚拟漫游中碰撞检测问题的一种方法是：将场景中运动的观察者转化为一个视点,场景中的物体表面剖分成三角形,运动的观察者与静态的虚拟场景之间的碰撞检测问题,就转化为点与三角形之问的碰撞检测问题;此方法的优化方法是对场景中的三角形进行过滤,以减少不必要的计算。文中给出了此方法的具体算法及其优化方法。     

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。     

虚拟仿真平台在嵌入式系统课程中的应用

提出了一种基于Proteus、STM32CubeMX和Keil MDK软件结合的嵌入式虚拟仿真平台的构建方法。以STM32F103R6芯片定时器中断控制LED灯闪烁实验项目为例,通过Proteus的硬件设计、STM32CubeMX的图形化配置并生成工程、Keil MDK的软件开发以及与Proteus的联合仿真,获得了与开发板工程实践接近的实验效果。该虚拟仿真平台具有一定的推广价值和借鉴意义。     

碰撞检测技术在空间飞行器视景仿真中的应用

视景仿真技术是空间飞行器系统仿真中的关键技术之一。该文阐述了碰撞检测技术在视景仿真中的应用,旨在提高飞行器视景仿真的逼真度。文中列述了视景驱动软件Vega的8种碰撞检测方法,分析了各种方法的特点,并展示了各种碰撞检测方法应用于空间飞行器视景仿真中的结果,包括卫星星下点轨迹绘制、卫星照相效果显示等,从而证实了将碰撞检测技术应用于空间飞行器视景仿真能取得良好的仿真效果。该文为空间飞行器视景仿真以及碰撞检测技术应用者提供了应用范例,具有一定借鉴价值。     

虚拟装配环境中碰撞检测算法的研究综述与展望

虚拟装配系统可对机电产品进行装配仿真,生成装配顺序与装配轨迹,而碰撞检测技术正是对装配顺序与装配轨迹的正确性进行验证。把虚拟装配环境的碰撞检测算法归类为:基于时间域的碰撞检测算法、基于几何空间的碰撞检测算法、基于图像空间的碰撞检测算法。对这几类算法的研究现状进行了综述,根据研究现状分析了碰撞检测算法中存在的问题及研究难点,并对碰撞检测算法的研究趋势进行了展望。     

舰船训练虚拟系统的设计研究

在建立虚拟舰船仿真系统的研究中,由于舰船的船舱仪表数量多,船体操控复杂,目前还没有舰船虚拟训练系统。针对舰船训练实际需求,提出一种虚拟仪表和游戏引擎相结合的舰船虚拟训练系统设计思想。借助于Ogre、ODE及数据手套、数据头盔和定位器等虚拟现实设备,建立仿真数据模型,解决了场景中的虚拟手交互、碰撞检测等关键技术问题,完成虚拟手对舰船的实时控制。实验结果表明,仿真系统在保证真实性和快速性的同时,还易于操控等特点,能使用户快速掌握舰船驾驶和仪表操作的基本方法,训练周期缩短60%,大大降低了训练成本。     

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。     

虚拟现实中手与虚拟物体碰撞检测的一种算法

在虚拟现实技术中，人与虚拟空间物体的碰撞检测是非常重要的研究课题之一。由于空间物体结构的复杂性和碰撞响应的多样性，故找出一种通用检测算法是极为困难的。该文针对飞机机舱内的可操纵物体：开关，按钮，油门杆，停车杆等，实现了一种实时精确的碰撞检测算法。     

虚拟维修中表面间碰撞检测问题研究

基于几何约束的虚拟样机中,表面间的碰撞检测是实现维修操作的必要条件.目前有一些公用的碰撞检测工具包,但这些碰撞检测工具包一般支持多面片模型,并没有利用CAD模型中的表面信息,无法确定发生碰撞的表面.该文针对虚拟维修操作的特点,提出了一种新的场景图数据结构.在该场景图下采用表面-三角面片映射和表面-对象映射,在通用的碰撞检测工具包的基础上实现表面间的碰撞检测.最后,描述了约束管理系统的结构,利用该系统可对碰撞检测系统中发生碰撞的表面进行约束识别和求解,从而有效地支持虚拟维修中的装配和拆卸操作.     

一个基于Vega的虚拟场景漫游系统

针对城市水环境仿真的需求,提出满足实际需要的漫游方式和碰撞检测方式。采用三维图形高层开发环境Vega软件作为开发平台。开发了符合水环境仿真需要的自动漫游方式;采用Vega软件自带的运动方式进行交互漫游,并采用了利用物理思路解决点在凸多边形内的算法对交互漫游进行范围限定。采用查找相邻物体的算法,对Vega软件自带的碰撞检测方法进行改进,从而提高了检测效率。这些方法已经成功地运用到了城市水环境仿真中,并取得了很好的效果。     

虚拟现实在变电站仿真中的应用

虚拟环境就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的三维环境,是对现场环境的最真实仿真.该系统基于OSG1.0开发库,利用3DMax建模工具构建模型场景,VC 和OSG编程来实现场景的显示、场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化,构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台, 展现包含各种数据的动态的实体效果.用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,从而产生亲临现场的感受和体验.最终该系统满足了变电站仿真培训的要求.