基于WTK的虚拟环境建模方法与应用研究

以虚拟现实集成开发工具包ＷＴＫ为核心,探讨了基于ＷＴＫ的虚拟环境构造机制,仿真管理程序的工作方式,以节点为基础的虚拟场景图的组织结构,并以ＷＴＫ为工具,结合物料搬运机械的虚拟远程操作,建立了基于ＷＴＫ的物料搬运视景仿真场景图。     

虚拟环境中行为建模技术研究

本文从软件方法学的角度将虚拟环境中行为建模技术分为基于过程的行为建模、基于对象的行为建模和基于Agent的行为建模，介绍这些技术的同时并分析了其各自的优缺点及适用范围，最后展望了行为建模技术的发展方向。     

虚拟制造中虚拟环境建模技术与方法

以虚拟制造烟基础的敏捷制造是一种全新的面向21世纪的制造系统，文 中探讨虚拟制造中虚拟环境的建立及其相关技术的研究与发展，涉及两个方面，虚拟环境的系统设计方法及计算模型。给出了描述虚拟环境的抽象框架，研究了基于网络的产品虚拟设计协作环境技术。     

分布式地学虚拟环境研究

讨论了分布式地学虚拟环境的概念,特征以及与GIS的相互关系,从系统结构,数据模型,交互界面和开发工具方面,对分布式地学虚拟环境的系统框架进行了研讨。最后,从理论,技术和应用层面介绍了关于分布式地学虚拟环境的研究热点和难点,并讨论了进一步的研究方向。     

基于本体的仿真系统元概念模型研究*

在仿真系统的概念模型开发过程中存在着模型重用性不高和缺乏管理等问题,这些问题将影响模型开发效率和仿真系统的可靠性.为解决以上问题,提出了元概念模型(MCM)的概念,以实现在更高层次对概念模型进行抽象.将本体思想引入MCM的设计中,提出了基于本体的元概念模型(OMCM)建模方法,并给出了OMCM的层次结构和建模方法.最后,将该方法应用于装备保障仿真系统元概念模型的建模中,得到了较好的验证.     

基于UML的装备指挥概念模型研究

概念模型可以有效促进军事领域专家与仿真技术人员的沟通与协作。文章研究了装备指挥概念模型的地位作用和体系构成,分析了装备指挥系统的功能,基于UML的建模机制建立了功能模型、静态结构模型和动态行为模型。模型实现了对象间的交互关系和消息传递,反映了功能、结构和活动等内在逻辑。     

基于XML/Schema的海军战术军事概念模型研究

军事概念模型是指对现实军事行动流程的一种规范化描述,如何以一种人与计算机程序均可理解的信息模式来描述军事行动,拓展军事概念模型的适用范围,是当前军事概念模型研究中的一个难点。通过分析模型实现对技术手段所提出的需求,以及XML标记语言和Schema模式语言的各自技术特点和相互之间的关系,结合海军战术级军事活动的特点,该文提出了基于XML/Schema技术的以能力为核心的海军战术军事概念模型建模基本思路,并以此为基础建立了海军战术军事概念模型原型的逻辑结构。最后,该文以水面舰艇单舰航渡中对空防御军事活动为例,应用原型建立了该项战术简化了的军事概念模型。实践表明建立基于XML/Schema的海军战术军事概念模型在技术上是可行的。     

空间机器人的虚拟环境建模及其仿真

参考1997年11月日本发射成功的世界上第一颗机器人卫星ETS-VII,在Indigo2工作站上利用建模工具Alias和开发软件Performer开发了机器人卫星的三维虚拟环境模型及其仿真系统.该系统仿真主要完成以下操作:1.自动地释放折叠在一起的机器人手臂;2.对任务板上的螺栓进行拧紧和拧开;3.对任务板上的部件进行插拔操作(如计算机电路板等);4.捕捉目标卫星;5.捕捉浮游的球形目标.初步取得了较好的仿真效果.     

面向事实的概念建模方法研究综述

领域概念知识建模是构建信息系统分析的关键技术和任务之一,同时也是知识工程的瓶颈问题,其难点在于如何正确完整地捕捉和验证领域专家的知识。ER和UML等有属性特性的建模方法能够很好地描述领域知识,但却难以让领域专家确认知识的正确性和完整性。面向事实的信息建模(FOM)是一种完全面向自然语言交流的领域概念知识建模方法,是一种理想的概念建模和本体工程辅助工具。简要分析了概念建模过程,比较了不同概念建模方法,介绍了FOM的技术演化过程,从业务规则、动态建模、模型抽象机制、模型转换和工程应用等方面评述了FOM的研究现状和待研究问题。     

Comparing traditional conceptual modeling with ontology-driven conceptual modeling: An empirical study

This paper conducts an empirical study that explores the differences between adopting a traditional conceptual modeling (TCM) technique and an ontology-driven conceptual modeling (ODCM) technique with the objective to understand and identify in which modeling situations an ODCM technique can prove beneficial compared to a TCM technique. More specifically, we asked ourselves if there exist any meaningful differences in the resulting conceptual model and the effort spent to create such model between novice modelers trained in an ontology-driven conceptual modeling technique and novice modelers trained in a traditional conceptual modeling technique. To answer this question, we discuss previous empirical research efforts and distill these efforts into two hypotheses. Next, these hypotheses are tested in a rigorously developed experiment, where a total of 100 students from two different Universities participated. The findings of our empirical study confirm that there do exist meaningful differences between adopting the two techniques. We observed that novice modelers applying the ODCM technique arrived at higher quality models compared to novice modelers applying the TCM technique. More specifically, the results of the empirical study demonstrated that it is advantageous to apply an ODCM technique over an TCM when having to model the more challenging and advanced facets of a certain domain or scenario. Moreover, we also did not find any significant difference in effort between applying these two techniques. Finally, we specified our results in three findings that aim to clarify the obtained results.     

Realization of reconfigurable virtual environments for virtual testing

1 Introduction The scalability of virtual environments (VEs) that allow users to change and modify their contents and context depending on application requirements has been a de facto feature of virtual reality technology. Engineering uses such as virtual testing and exper- imenting applications demand VEs to be highly or fully reconfigurable. In reality, however, satisfactory reconfiguration of a virtual environment is yet to be achieved, due to the high accuracy of spatial data in- put and…     

Integration of manufacturing services into virtual environments over the internet

Virtual reality (VR) is a rapidly developing technology that has a wide spectrum of industrial and commercial applications. Networked (distributed or shared) virtual environments (VE) are of growing interest to modern manufacturing industry; a dominating use of networked virtual manufacturing environments (VMEs) is on-line visualisation and collaborative control of 3D information. This has to be supported by real-time data transfer. To meet a broad range of common requirements for Internet-based VE communications, particularly for virtual manufacturing and collaborative design and control, this paper presents a networked virtual environment system that is designed to support networked virtual design and manufacturing. The system is implemented with manufacturing message specification (MMS) standards so as to integrate a range of manufacturing services into networked VEs over the Internet.     

语义特征建模系统中概念设计方案表示研究

为了提高概念设计的工作效率和设计水平,提出了一种基于语义表示法的概念设计方案的表示方法。这种方法通过语义表示法来表示模型中的特征,通过细胞元模型来管理模型数据,通过语义面将特征和设计方案表示成为具有n个语义输入和m个语义输出的黑盒,通过语义依赖图建立产品模型与特征之间的组织关系,通过力传递的方法来简化概念设计方案的推理过程。该方法不仅可以大大提高概念设计问题的求解速度,还可以为设计者提供更丰富的概念设计方案。实验证明该算法具有广泛的应用前景和实用价值。     

虚拟环境的用户意图捕获

目的虚拟制造环境中需要复杂精确的3D人机交互。目前的虚拟环境(VE)的主要问题是人在交互过程中的认知和操作负荷太重,交互效率亟需提高。解决此问题的重要途径是提高机器的认知能力。方法本文研究了用户意图的分析和抽取,并建立多通道用户意图理解的算法,以此来提高交互效率。结果结合虚拟装配应用给出了典型意图的实验结果并给予分析。通过实验对多通道意图的可用性和可靠性,以及基于意图系统的实时性进行了评估。实验是虚拟装配空间中用户拾取对象意图的实验。当3维鼠标和对象距离为5 000 mm时,传统系统中操作平均耗时5.344 7 s,而基于意图的系统中平均耗时2.326 6 s。基于意图的系统极大地降低了操作的时间和复杂度。结论采用意图驱动的系统情景转换能在虚拟环境工作中有效地降低人的认知负荷,并能很好地帮助系统开发者进行混成系统的建模和分析,降低开发的复杂度。实践结果表明用户意图理解的多通道模型和算法能极大地提高交互式系统的交互自然性和交互效率。该方法不仅适用于本文所用的虚拟装配系统,对于所有的虚拟环境应用场景都有同样的有效性。     

复杂电路虚拟维修的建模与仿真技术

分析了电路虚拟维修的特点,总结了电路虚拟维修系统中必不可少的3种模型:仿真模型、交互模型和三维模型,研究了3种模型的特点和建模方法.提出了一种层次化模型结构:功能层、应用层和显示层,并研究了各层之间的信息传递.引入多Agent系统理论建立电路虚拟维修系统中不同类型的智能Agent模型,研究了基于KQML的各Agent间通信的方式.最后根据模型的层次化结构建立了一个基于多Agent系统的电路虚拟维修训练系统.     

Embedded DHT overlays in virtual computing environments

With the rapid development of computing and networking technologies, people propose to build harmonious, trusted and transparent Internet-based virtual computing environments (iVCE). The overlay-based organization of dynamic Internet resources is an important approach for iVCE to realizing efficient resource sharing. DHT-based overlays are scalable, low-latency and highly available; however, the current DHT overlay (SKY) in iVCE cannot satisfy the trust requirements of Internet applications. To address this...