电磁场与力场耦合仿真系统的可视化技术

科学计算可视化把由数值计算获得的大量数据以图像的方式表示出来,使抽象的数据内容及相互关系变得形象直观。OpenGL是一个功能强大的图形库,支持可视化实现的语言,在可视化的研究和开发中得到广泛的应用。该文以一个科学计算可视化软件一一电磁场与力场的耦合仿真系统为例,首先描述了整个系统的总体框架,然后着重介绍了OpenGL在其可视化开发过程中的应用,详细阐述了可视化仿真部分用到的三维实体建模、交互操作、字符显示、动画及双视口等关键技术。     

基于Presagis Creator的室内三维可视化建模研究

结合大学校园三维漫游系统的开发经验,以Presagis Creator13为建模工具,通过数据采集、图像处理、三维建模、纹理映射等操作,实现了某实验室内部情况的三维可视化建模;同时探讨了Presagis Creator与3DS Max、Sketchup等三维建模软件的区别和联系,提出了建模策略.     

基于OpenGL的新型水雷三维仿真训练系统

为克服我国新型水雷开展训练面临的困难,介绍了采用Visual C++及OpenGL构建某型水雷三维仿真训练系统的方法和过程.重点阐述了如何在OpenGL开发环境中实现对三维模型的交互控制.训练系统的建立证明了方法的可行性.     

基于新型仿真工具的TCSC建模及仿真研究

本文基于一种新型电力系统仿真工具箱(PSAT),对电力系统中可控串联补偿电容器进行了动态建模,设计了多变量PID控制器来完成TCSC的多目标控制.结合IEEE14节点测试系统实例进行时域仿真,结果表明TCSC能有效提高系统的暂态稳定性,且该仿真方法应用MATLAB开发环境下的PSAT新型仿真工具箱来完成,具有设计简洁、高效的特点.     

基于多重表示建模的仿真系统模型集成

进行多层次仿真集成,满足多层次、多功能作战训练和研究分析的需求是作战仿真的重要发展方向.结合多重表示建模方法的优势,分析了多层次作战仿真模型集成的方法和关键技术.以战役级和战术级雷达对抗仿真为背景,应用多重表示实体建立仿真网关实现了不同层次仿真对象属性的一致性更新,并提出了多分辨率实体属性映射关系建立的方法.     

基于Agent的空防作战系统建模仿真方法研究

空防作战系统是一类复杂的军事作战系统.从军事作战系统的主导因素入手,讨论了传统研究方法的局限性,进而提出使用基于Agent的建模仿真(ABMS)方法研究空防作战系统的思路,并根据空防作战系统建模仿真应用的需要对ABMS进行了改进:建立了层次化的ABMS建模框架,为解决对作战动态过程的建模而引入了事件的扩展概念及其分析方法.然后介绍了一个空防作战系统建模仿真研究的完整过程,给出了系统动态演化的事件模型和作战单元的Agent模型,并针对仿真结果进行了分析;从而证明了ABMS方法的可行性和有效性.     

基于航空立体像对的三维建筑物建模

采用人机交互方法按照一定顺序提取建筑物角点,根据近似点位进行角点位置的纠正,按照影像自动定向的结果计算模型的三维坐标,建立三维建筑物模型.实验证明,这一方法能有效地实现速度和逼真度的兼顾.特别是对于一些仅需小范围的建筑物建模场合,例如三维制导时的目标区域,采用该方法进行建模不失为一种简单而有效的方法.     

基于OSG的雷达三维雷达信息显示系统仿真

文中根据OSG和MFC的特点设计了基于OSG三维雷达信息显示系统总体方案,并针对方案介绍了相应三维地形生成方法、粒子系统、三维目标模型显示等关键技术,以及系统仿真的流程.仿真结果表明三维雷达信息显示系统的三维效果很显著.系统方案可行,这为三维雷达显示器的进一步研究与实现提供了良好的基础.     

基于OpenGL的三维牙颌模型可视化研究

为了实现牙颌模型的三维数据可视化,通过计算机逼真的显示牙列形态,并进行交互测量及变形等操作.在口腔修复体计算机辅助设计中,以OpenGL为渲染工具,结合自主设计的牙颌模型三维激光扫描仪获取的点云数据,采用基于B样条曲面的三维重建技术,以Visual C 为开发工具实现数字化牙颌模型的三维可视化.以Visual C 和OpenGL为工具,减少了程序设计难度,提高了执行效率,图形显示更加逼真流畅.本系统的设计满足了口腔医生的需求,给患者带来了便利,并促进了口腔修复体的开发制作.     

触觉可视化技术中柔性物体变形模型研究

触觉可视化技术的出现开辟了虚拟现实技术新的应用前景,柔性物体变形技术成为其中的研究热点。论文对触觉可视化技术中柔性物体变形技术进行深入研究,系统地讨论了基于几何的力变形模型与基于物理意义力变形模型,分析了相关模型的基本思想和优缺点,对这些建模方法的性能进行了细致的比较。结果表明随着硬件技术的不断发展,基于物理意义的有限元模型将会得到越来越多的应用。最后对柔性物体物理形变建模的未来发展趋势做了探讨。     

应用面向对象数据模型设计的DIS仿真数据库

介绍用面向对象的分析方法设计分布式交互仿真(DIS)仿真数据库，具体描述对象定义语言(ODL)模型映射为关系模型实现数据库的方法。     

Colony: An Artificial Life Model for Active Autonomous Objects

Appropriate aids on top of the primitive object-oriented model will help promote better understanding of the semantics of applications and allow us to focus better on the various aspects of given problems. This study focuses on the exploration of a design model and the corresponding programming framework for the modelling and implementation of applications involving active autonomous objects based on the object technology. The proposed design model is an artificial life model based on the colony phenomenon in nature. This model can naturally be mapped onto an object-oriented implementation. The colony model favours a predicate-based object communication/coordination pattern as opposed to the navigational message-passing paradigm seen in programming languages such as C+ +. The proposed model is particularly appealing to us, for it presents a unifying conceptual design model and programming framework for a wide class of applications including neural networks, genetic algorithms and fuzzy expert systems. The ideas presented are illustrated through a genetic algorithm problem.     

目标跟踪研究综述

在监控系统中获取感兴趣的目标是目前极具挑战性的研究热点之一,在视频监控、人机交互和军事领域都具有巨大的应用前景。目标追踪问题主要的技术难点是实时、准确和稳定地将感兴趣的目标表现出来,但是由于目标运动方式、运动场景和目标外在特征的突然改变以及光照变化和拍摄时的抖动等问题都会导致监测追踪系统准确率和稳定性的下降。本文对国内外目标追踪问题的热点和难点进行了详细的分析论述,将目标跟踪归结为目标识别和追踪两个部分来详细讨论,同时考虑到场景对目标追踪的直接影响,将场景理解作为目标追踪的重要技术难点进行了探讨,指出了视觉跟踪模型的具体问题。     

机械产品的三维动态图形模拟研究

对机械产品的三维动态模拟设计进行了研究,提出了一种快速建立三维动态图模型的新方法,用机械加工的方法建模,并对零件实体建模和产品建模的关键技术进行阐述。该方法算法简单,它有效地将CAD／CAM与三维动态模拟结合,实现了机械产品的三维动态仿真。为企业开发了铲车、虚拟机床三维动态图模拟,缩短了产品设计制造周期,文章给出了实例和可视化结果。     

样条模型在近地卫星精密定轨仿真中的应用

考虑到基于双星定位系统的近地卫星精密定轨待估参数的时间相关性,该文提出一种基于卫星离散状态信息和样条模型的近地卫星精密定轨节省参数建模新方法,构建了基于三次标准B样条模型的近地卫星轨道参数和系统误差估计模型,在传统精密定轨数值算法的基础上设计了针对样条待估参数的改进融合算法,并通过仿真产生距离和观测数据进行了近地卫星精密定轨仿真实验。理论分析和仿真计算结果表明,与传统精密定轨数值方法相比,该方法可以在有效避免法化矩阵的复共线性问题的前提下获得较好的定轨精度,而且该算法具有计算量小,计算速度块,稳健性好等特点。     

跟踪对象族模型拓扑结构变化研究

提出了跟踪对象族模型拓扑变化的新算法,以建立参数和拓扑结构之间的关系,计算参数的临界值,确定模型的依赖实体,计算出模型参数的稳定区间和参数区间,最终系统准确地跟踪对象族模型拓扑结构的变化。该算法运用于自主研发的HUST-CAID系统中,提高了系统的智能性,为设计者确定参数范围提供了依据。     

一种平面移动对象的时空数据模型

提出了一种平面移动对象的时空数据模型--OPH模型.在该模型中,平面移动对象由3种几何表示,即平面对象的观测几何O,目前存在的几何P以及平面移动对象的历史几何H.通过几何点集的差、并、交,研究并得出OPH的递归计算和更新策略.通过分析对象之间的空间拓扑关系和时间关系,得出两个平面移动对象在重叠时间区间上的时空拓扑关系.利用OPH模型,定义了平面移动对象的速度、方向、影响范围等空间方法;利用时空拓扑关系和空间方法,确定时空查询和空间触发事件.     

航天环境仿真数值计算模型设计

为了解决航天环境数值仿真计算中计算模型单一、程序可移植性差、适应性不强等问题，提出了一种利用UML设计航天环境仿真数值计算模型的方法。该方法基于COM思想，首先利用UML进行顶层设计和功能划分，然后采用面向对象语言开发COM组件，将各类分散的、不同运行环境的空间环境模式规范化和集成化。最终利用该方法实现了一个航天环境数值仿真计算工具包SESTK，该工具包集成了空间环境要素计算模式及其相关程序、扩展数据、太阳地磁活动指数数据库等，为用户提供了良好的使用和扩展接口，便于与其他航天仿真软件集成。     

基于通用评估准则的电网终端安全评估研究

针对目前电网系统缺乏有效的信息安全评估机制和方法,根据电网终端系统的特点,提出一套基于通用评估准则的安全评估模型,对安全评估的整体机制进行了研究和探讨,该模型能够刻画安全评估的需求、目标和细化内容;利用评估对象TOE对电网终端安全评估的过程和组件结构进行了详细讨论,最后在此基础上实现了对电网终端进行信息安全自动化安全评估工具.