虚拟室内漫游的实现技术

虚拟技术在场景浏览中得到广泛的应用，针对室内漫游的主要实现技术进行了研究。室内漫游的实现技术，主要包括三维模型的建立和漫游中的碰撞检测。在三维模型的建立中，基于3DMAX5．0建模渲染后输出的ASE文件，利用OPENGL进行三维场景模型的重建；在漫游碰撞检测中，基于包围盒检测技术，根据室内场景的特点，给出了虚拟室内漫游系统中碰撞检测的算法。     

OpenGL在巷道三维显示中的应用

由于煤矿巷道的复杂性、实时可变性，不宜再采用传统的手工建模的方法(如在3DMAX、Mutigen等建模软件上建模)，因此，首次提出仅仅使用直接输入的空间数据使巷道动态生成的方法，然后通过独立于任何硬件和操作系统的底层开放式图形库OpenGL，依托VC 6．0编程实现，简要阐述了OpenGL，在煤矿巷道三维显示中的应用，从而实现三维巷道的动态生成、漫游与交互式查询。     

三维仿真场景构建及漫游系统实现

采用视景仿真工具MultiGen Creator和Vega设计并开发了以武汉理工大学为原型的虚拟校园三维仿真漫游系统。三维仿真漫游系统的视觉效果及运动速度与虚拟校园三维场景构建中的多种关键技术相关,在建模中采用了纹理映射技术、LOD技术、布告板技术、减少多边形数量等等相关技术,在实时驱动漫游的过程中,采取了多种人机交互方式以及碰撞检测等等,由此最终实现了三维仿真漫游系统。     

基于ArcGIS的校园三维场景漫游关键技术研究与实现

本文探讨并解决了基于ArcGIS构建校园三维漫游场景时的关键技术和问题,其中包括碰撞检测算法、漫游算法、空间测量算法,模型的优化,以及模型导入时的相关问题。在此基础上,实现了长春理工大学南区的三维漫游系统。     

煤矿虚拟现实系统中人机交互功能的研究与实现

通过三维虚拟仿真技术实现了具有GIS相关功能的煤矿井人机交互虚拟现实系统。提出针对煤矿巷道的三维漫游方式的设计方法,在此基础上,研究了巷道属性信息的交互查询、空间坐标查询、坡度量算、空间两点间及多点间的距离计算、巷道中最短路径的查询等GIS相关功能。GIS功能模块的开发方法,对虚拟现实技术在煤矿行业中的应用做了进一步拓展。     

虚拟校园漫游系统的设计及实现

以设计西华师范大学校园漫游系统为例，阐述虚拟场景中三维模型的构建与优化、立体显示的实现及基于WTK和MFC的虚拟漫游系统的关键代码实现，并介绍了虚拟场景中碰撞检测技术。     

矿井灾害的地质及巷道集成三维模型研究

针对目前地质和巷道独立建模给矿井灾害救援带来的问题,建立基于面模型的多层三维地质与巷道集成模型,并结合可视化技术为救援决策提供技术支持。研究复杂地质体的三维模型和巷道三维模型的关键技术,综合三维巷道网络的弧-节点模型与地层岩性、节点相互关联的拓扑关系,实现二者的集成建模。在此基础上,采用启发式路径搜索的A*算法,实现应急救援路线的智能快速选择。     

三维校园虚拟现实研究

以北京石油化工学院校园为原型,运用虚拟现实技术建立了基于3DSMax的虚拟校园三维模型。介绍了三维校园建模的流程,从CAD图纸开始建模并创建三维模型,利用3DSMax软件创建了北京石油化工学院校园的三维模型。采用虚拟物体和实景拍摄结合的手法,借助三维互动仿真平台VR—Platform生成三维虚拟校园漫游系统,并实现了连接数据库功能,使得用户在漫游中查询到选择对象的详细信息。     

三维虚拟校园系统设计与实现

以抚顺大学新校区作为研究对象,设计实现了虚拟校园漫游系统。重点研究了两个方面的内容,一 是基于建筑图纸的三维模型的建立和优化,二是基于Virtools实现用户与校园虚拟环境的动态交互。首先在 AutoCAD中对建筑设计图纸进行整理,作为建模的框架依据;然后利用3dsmax按真实尺寸比例建立校园模型,通 过烘焙后得到真实感较强的校园模型;最后将模型导入到Virtools中实现自主漫游功能并设计了碰撞检测,避免了 上天入地的不真实现象。所建立的虚拟校园漫游系统得到了实际使用,很好地展示了新抚顺大学的风貌,取得了良 好的效果。     

铁路门吊司机仿真培训系统实现的关键技术

三维建模与实时碰撞检测是实现仿真培训系统的两个关键技术。利用3dmax建立几何模型,从3ds文件中导入图形元素,利用OpenGL的几何图元构造三维模型。通过建立包围盒树,采用基于包络树的碰撞检测算法实现碰撞检测。实验结果表明,提出的方法提高了虚拟环境的真实性与内存的利用率,并且能够快速实现碰撞检测,达到实时性要求。     

巷道前方地质构造MSP法超前探测技术与应用研究

巷道前方地质构造超前探测是地下工程施工的技术关键和技术难题,利用地震反射波探测技术,采用巷道多次覆盖观测系统采集地震数据,通过能量合成与分解、波场分离、偏移叠加等处理技术,形成矿井地震波超前探测技术(Mine Seismic Prediction即MSP技术),在巷道迎头空间进行全方位的数据采集与处理,可获得巷道探测方向的各种有效的反射波组,该波组与前方的地质界面具有很好的对应性。数值模拟、室内超声波实验与现场探测实验表明,MSP探测技术可以解决巷道前方300m以内的各种地质构造预报。     

用刚度系数建立汽车的碰撞变形能网格图方法的研究

用实车碰撞的试验数据求出了汽车的正碰刚度系数,首次用正碰刚度系数建立了我国汽车的正碰变形能网格图.用49.1km/h,30°斜碰撞的数据对变形能网格图的精度进行了验证.分析了用变形能网格图计算斜碰撞速度时产生误差的主要原因.为了提高计算的精度,提出了“当汽车的碰撞速度较高时,应以汽车前保险杠的中点作为变形量计算的起点” 的观点.     

碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用

在介绍了碰撞刚度系数概念的基础上,首次用实车碰撞试验数据导出了我国汽车的刚度系数,并用实际发生的交通事故对刚度系数的精度进行了验证.证明通过碰撞试验所获得的刚度系数应用于对交通事故的分析中是可行的.提出了应将“如何用有限的刚度系数来推算各种事故中车速的变化量“作为今后研究的重点的观点.     

FBG应变传感系统在巷道涌水模型试验中的研究

针对传统的电类应变传感器防水性能差、测量精度低和不能满足巷道涌水模型试验的需要等问题,基于模型相似材料研制了一种新型光纤光栅(FBG)应变传感器。采用波分复用(WDM)技术和Fabry-Perot(F-P)腔解调技术组成FBG应变传感网络,并编写了具有实时显示和自动预警功能的系统软件。将该系统用在巷道涌水模型试验中,在巷道周围布置了14个FBG应变传感器,对巷道推进过程以及模型加载和巷道扩挖过程中围岩应变进行实时监测。试验结果表明,设计的FBG应变监测系统测量精度高,防水性能强,并且提前4 206 s成功捕获了巷道涌水前兆信息,为预测煤矿矿等涌水事故提供了一种新的有效手段。     

Study on Key Techniques for Multi-scale Expression of Laneway Traverse Data in MGIS

The multi-scale expression of enormously complicated laneway data requires differentiation of both contents and the way the contents are expressed.To accomplish multi-scale expression laneway data must support multi-scale transformation and have consistent topological relationships.Although the laneway data generated by traverse surveying is non-scale data it is still impossible to construct a multi-scale spatial database directly from it.In this paper an algorithm is presented to first calculate the laneway mid-line to support multi-scale transformation; then to express topological relationships arising from the data structure; and, finally, a laneway spatial database is built and multi-scale expression is achieved using components GIS-SuperMap Objects.The research result is of great significance for improving the efficiency of laneway data storage and updating, for ensuring consistency of laneway data expression and for extending the potential value of a mine spatial database.     

谈虚拟现实中的碰撞检测问题

虚拟现实环境中的碰撞检测是计算机图形学、计算几何、仿真建模和机器人路径规划等领域的重要问题。文章讨论了碰撞检测过程中的算法和包围盒树的交叠测试时间以及碰撞检测的优化手段,进一步提高了碰撞检测的效率。     

氧与甲烷不同碰撞能反应的矢量相关研究

运用准经典轨线法在扩展的London-Eyring-Polanyi-Sato（LEPS）势能面上计算了初始碰撞能分别为55,65,75kJ/mol时O＋CH4→OH＋CH3反应的矢量相关情况.计算得到了广义极化微分反应截面、k-j′两矢量相关的p（θr）分布和k-k′-j′三矢量相关的p（φr）分布.对比不同碰撞能情况下的反应发现碰撞能在反应过程中所起的重要作用.     

煤层静压注水技术在三软煤层掘进巷道防止片帮、冒顶的研究与应用

介绍了三软煤层巷道掘进片帮的主要原因、静压注水技术原理以及在防止煤巷片帮冒顶方面的作用及静压注水工艺及其技术参数的确定,结合工程实例介绍了注水后的围岩变形监测及取得的经济和社会效益.