新型三角形弹簧质点模型及弹簧参数确定

针对任意单元形状和材料参数,通过引入附加节点和附加弹簧建立了一种三角形弹簧质点模型.首先给出弹簧刚度参数及附加节点坐标的解析公式,以实现有限元模型和弹簧质点模型三角形单元刚度矩阵的精确相等;然后考虑弹簧质点模型中可能出现的负刚度弹簧,进一步完善了弹簧质点模型形变计算方法.基于平面柔性体的数值模拟结果表明,文中提出的弹簧质点模型和形变计算方法精度好、效率高,且更具通用性.     

基于改进弹簧质点模型的织物模拟算法

提出了一种基于改进弹簧质点模型的织物模拟算法。该算法首先引进刚性杆代替结构弹簧,对弹簧质点模型进行了改进。其次基于改进的弹簧质点模型,实现织物模型的建立。将织物看成是由分布均匀的质点组成,通过对模型中的质点进行受力分析,建立织物的力学方程。最后运用显式欧拉方程法对模型质点的空间位移进行数值求解,并在求解过程中运用动态约束算法改善超弹性问题。实验结果表明,提出的方法在确保织物模拟稳定和效率高的基础上,实现了对织物的高效模拟。     

虚拟肩关节镜手术中软组织形变的模拟

为实现虚拟肩关节镜手术中软组织的形变模拟,提出一种改进的质点-弹簧模型.通过自适应采样及K阶最邻近节点快速查询算法,建立表面质点密度高而中心质点密度低的拓扑结构模型,在传统质点-弹簧形变模型的基础上,增加防止弹簧翻转的复原力,采用计算统一设备构架实现图形处理器的加速.模拟结果表明,该模型能够实现较真实的形变模拟.     

人体头部变形模型研究

针对传统几何造型呆板静态的缺点,在人体头部模型中提出采用基于简化弹簧质点系统的物理建模技术。研究了简化弹簧质点系统的质点受力计算和方程组求解技术。根据人体头部特点,作特征参数化处理,并将头表面简化成由弹簧连接的线弹性质点系统。经实验,该变形模型能实时计算描述动态变形过程,达到了较好的仿真显示效果。     

基于简化的质点弹簧模型的布料模拟

首先运用质点弹簧系统建立布料的面模型,针对布料模拟中经典的质点弹簧模型效率不高的问题,提出了简化的质点弹簧模型,通过减少弹簧的数量来简化模型提高效率;为提高数值求解的计算效率,用显式欧拉法对模型进行数值求解;针对模拟过程中存在过度拉伸的问题,通过构造约束变形进行了合理解决,选用层次包围盒法对布料进行碰撞检测;最后在确保模拟的稳定性的基础上,高效.逼真的模拟出了布料.     

基于改进弹簧-质点模型的柔性绳索仿真

针对虚拟吊装训练系统中柔性绳索模拟仿真时存在的实时性、逼真程度较差等问题,基于物理建模提出了一种蜂窝状弹簧-质点模型应用于绳索形变仿真.该模型依据绳索细长、柔韧等特点,将传统正方形弹簧质点网格改进为蜂窝状弹簧-质点模型,其由多簇六边形立柱状弹簧-质点包围而成,绳索各部分质量均匀分布,质点间设置4种弹簧模拟绳索内部弯曲、扭转、拉伸等形变特性;为加快求解速度同时保证精度要求,使用改进的Verlet-梯形预测-校正法对数值计算进行求解.仿真结果表明,文中模型是可行的;数值计算结果表明,Verlet-梯形预测-校正法在效率、精度方面均优于其他数值计算方法.     

虚拟三维树叶变形的可视化研究

植物器官的真实感模拟和可视化表达,对于虚拟植物的研究和应用具有重要作用,针对植物的真实生长过程,为了仿真树叶在枯萎、老化过程中几何形态的变化,引入一种质点--弹簧模型的三维变形方法.对质点--弹簧模型的树叶网格模型的建立,确定了模型的关键因素:质点和弹簧;对模型中的质点确定,根据树叶在形态变化过程中受到的诸多外力因素和树叶本身的物理属性,进行了受力分析,建立了三维变形模型的微分方程,并进行仿真,并以点的位置变化来表现树叶形态的变化.实验结果与观察结果相近,说明质点--弹簧模型用于树叶的几何形态仿真具有可行性和有效性.     

柔软物体物理自由变形仿真

在虚拟现实和计算机动画技术中,基于几何模型和基于物理模型的方法已经得到广泛的研究。利用几何模型和物理模型相结合的方法,将质点弹簧模型加到Bezier网格上,通过控制Bezier网格上的控制点来达到物体的变形,该方法与直接在物体上建立质点弹簧模型的方法相比更加简单、快速,且更加容易达到物体的全局变形。质点的运动满足拉格朗日运动方程,采用了微分方程组来表示质点的运动规律,并给出了用数值求解法对系统进行了的实时计算的求解过程;同时还将一个简单的柔软物体碰撞处理方法应用在质点-弹簧模型中,实验表明该方法简单有效。     

柔性物体动态变形的实时仿真

在计算机动画和虚拟现实技术中,基于物理的建模方法是高真实感地模拟物体受力变形和运动的有效途径,用简化的质点-弹簧模型具有物理真实感地动态的模拟柔软物体变形过程.质点的运动满足拉格朗日运动方程,采用了微分方程组来表示质点的运动规律,同时还将一个简单的柔软物体碰撞处理方法应用在质点-弹簧模型中,实验结果表明该方法是简单有效的.     

基于边折叠和质点-弹簧模型的网格简化优化算法

通过边折叠实现网格曲面简化,提出了保持曲面特征的边折叠基本规则,引入边折叠顺序控制因子λ,给出了折叠点坐标获取方法,简化过程中网格边长度趋于均匀．在曲面简化基础上,利用质点-弹簧模型优化网格形状．将网格顶点邻域参数化到二维域上,在质点-弹簧模型中引入约束弹簧,约束调整网格顶点,并逆映射到三维原始曲面上,局部优化网格顶点的相邻网格;调整曲面上所有网格顶点,在全局上优化网格形状．在曲面简化优化过程中,建立原始模型曲面和简化优化后曲面之间的双向映射关系;曲面的网格顶点始终在原始模型表面上滑动,并以双向Hausdorff距离衡量、控制曲面间的形状误差．应用实例表明：文中算法稳定、高效,适合于任意复杂的二维流形网格．     

一种优化的火箭弹图像检测与跟踪算法

文章研究火箭弹图像的检测及跟踪。首先,提出了一种基于B样条函数对火箭弹图像进行边缘检测的算法,文中推导了相应的数学模型,并通过最大熵阈值法、图像细化以及计算中心点等,以提取火箭弹图像形心坐标,在此基础上提出一种基于最优组合模型对火箭弹运行参数进行跟踪,该模型的主要特点是避免了单一预测模型仅利用部分信息而带来的不足。文中对实际拍摄的火箭弹图像进行实验研究,得到的图像边缘清晰连续、中心点位置准确,较目前常用算法在火箭弹图像边缘检测方面有更大的优势,文中同时仿真证实了优化预测模型较单一预测方法降低了预测误差、提高了预测精度,有较好的应用前景。     

PLC在自动翻板机控制系统中的应用

结合自动翻板机的设计,说明了在工业生产中,如何用PLC实现自动翻板机的自动控制。PLC通过开关量信号来决定各机械部分的运动状态;通过模拟量信号来控制和调节液压系统的压力和温度等参数;提供触摸屏等人机交互界面,方便操作人员的使用,配合了控制参数的输入以及在线监测等方面的要求。实际应用表明,PLC实现自动控制,具有设计简单、调试方便、易于维护等诸多优点,具有很高的实用价值。     

WMSNs图像传感器节点节能研究

提出了一种基于压缩感知理论的低能耗WMSNs图像传感器节点。采用压缩感知(CS)理论,通过对半原始数据稀疏采样来降低后续量化编码的数据量,并能降低节点图像处理复杂度,平衡图像处理和数据传输之间的能量消耗。通过建立能耗模型和Matlab仿真表明,与JPEG相比,采用基于压缩感知理论的压缩编码算法可以有效降低整个节点的能耗。     

基于聚类算法和层次SVM的姿态人脸识别方法

提出了一种基于神经网络和层次支持向量机的多姿态人脸识别方法.该方法在训练阶段先利用神经网络把姿态人脸图像特征向准标准人脸图像特征映射,再根据聚类结果来训练支持向量机.识别阶段是先利用神经网络变换得到待识别图像所对应的准标准图像的特征,再让层次支持向量机初步判断待识别图像最可能所属的人,最后利用否定算法对待识别的人脸图像进行确认,实验表明该算法效果较佳.     

基于Dopplerlet变换的舰船辐射噪声特征提取方法

在对信号进行线性变换的过程中,最好将基函数取成与待分析信号的性态相类似的信号。基于此,提出了一种基于Dopplerlet变换的舰船辐射噪声特征提取方法,给出了基于进化规划算法的Dopplerlet变换分解流程。理论上该方法提取出的特征不包含其他噪声的信息,因此由此提取出的舰船噪声特征更加可靠。使用本文方法与基于小波变换、波形结构、自然尺度等的特征提取方法对收集到的舰船辐射噪声进行了对比识别试验,结果证明基于Dopplerlet变换的舰船辐射噪声特征提取方法更加可靠和有效。     

一种先进的信息组织和使用方式

信息的组织和使用方式是直接关系到提升管理信息系统性能的主要因素之一。要提升MIS系统的系统响应、数据吞吐和数据安全性能，有三种主要途径：升级硬件；使用更强大的数据库；改进信息组织和使用方式。提出一个使用自由软件来构建MIS平台以提高MIS系统整体性能的可能性，并在此基础上实现了一种基于自由软件的信息组织和使用方式－－ABS。由于这种方式突破了传统的信息组织和使用的不足之处，因此基于这种方式构建MIS系统可整体提高系统的性能。     

Rationality-based beliefs affecting individual’s attitude and intention to use privacy controls on Facebook: An empirical investigation

Online social networking sites like Facebook provides a fast and easy way to connect with friends and family. Users need to post and share their personal information in order to get the best possible experiences on Facebook. However, the spreading of private information can also lead to serious and harmful issues. Therefore, privacy becomes an important component in the use of Facebook and it is the user’s responsibility to protect his or her profile. This study draws upon the theory of planned behavior and the rational choice theory to investigate the rationality-based beliefs affecting individual’s attitude and intention to use privacy controls on Facebook. The results show that individual’s attitude toward using privacy controls is influenced by benefit of using privacy controls, cost of using privacy controls, and cost of not using privacy controls. Further, benefits of using privacy controls is shaped by beliefs regarding intrinsic benefit and resource safety; cost of not using privacy controls is shaped by beliefs regarding resource vulnerability, threat severity, privacy risk and privacy intrusion; and cost of using privacy controls is shaped by beliefs about intrinsic cost and work impediment. Theoretical and practical implications of the findings are discussed in the paper.     

Evaluation of the concrete electromagnetics properties by using radar measurements in a context of building sustainability

In this paper, an inverse method to evaluate the dielectric values of concrete sample by using radar measurements in the context of the building security is presented. A numerical model of the experimental device is proposed and compared with the data measured. By using this numerical model, a convergent optimisation strategy using a Gauss-Newton method is given. This optimisation process is applied on simulated data and on several configurations using measurements.     

基于小波变换的影像融合在动态监测中的应用

基于小波变换的遥感影像融合是一种重要的图像信息增强方法，提出了将其应用于土地利用遥感动态监测，以自动探测土地利用发生变化的区域。方法是将某时相的多光谱影像进行主成分变换，用其第一主成分与另一时相的多光谱影像进行数据融合，融合规则是对两时相影像的小波系数进行加权平均法计算。经室内资料检核和野外验证发现，得到的变化信息的噪声小图斑较少，结果精度能满足实际应用需要。     

基于OpenCV的照度不均匀图像的阈值分割

介绍了一种利用开源视觉库OpenCV在Visual Studio 2005环境下实现图像阈值分割的方法。首先利用双立方插值法估算图像的光照分布,去除不均匀光照,再利用Otsu方法对图像进行阈值分割。实验表明,对传统阈值分割法难以处理的不均匀光照图像能达到良好的分割效果。