实时多波束海底地形数据三维瀑布图绘制方法

针对深水多波束测深数据的特点和实时显控的需求,提出了一种通过内存缓存技术以队列方式有效组织多Ping海底测深数据,采用局部更新技术提高数据更新效率,利用查表方法减少顶点高程赋色计算代价,进而结合VBO技术加速渲染过程的实时多波束海底地形探测数据三维瀑布图快速绘制方法,并在三维瀑布图实时绘制过程中实现了支持平移、旋转和缩放等交互操作。对实际多波束海底地形探测数据实时绘制的实验结果表明,该方法高效、稳定、光照效果佳,能很好地满足多波束海底地形探测数据的实时显控需求。     

海底隧道三维仿真监控系统的研究与实现

为了直观、实时地监控海底隧道交通状况、设备运行状态,及时发现并排除异常情况,将虚拟现实技术应用到海底隧道监控领域,建立了海底隧道三维仿真监控系统。该系统重点研究了ICE中间件技术,并将其应用到异构三维仿真系统进行数据通信;功能上,实现了在三维海底隧道场景中,设备状态的实时更新以及交通、火灾应急预案的详尽展示。相较于二维监控系统,更生动、灵活的呈现隧道内部及周边环境,为胶州湾海底隧道的稳定、安全通行提供技术支持。     

装备维修仿真训练系统设计与实现

针对实装维修训练成本高和效益低的问题,设计了具有三维交互功能的基于虚拟维修训练的维修仿真训练系统。仿真训练系统集装备学习、训练、考核和管理功能于一体,系统采用了C/S和B/S相结合的体系结构,应用软件采用了开放性和灵活性较高的分层软件体系结构。虚拟维修训练系统采用微软最新的基于Direct 3D的集成开发环境XNA技术和C#语言实现,给出了虚拟维修训练系统实现流程。     

自主式水下航行器三维路径跟踪的神经网络H∞鲁棒自适应控制方法

本文研究了存在模型不确定以及外界未知扰动情况下的自主式水下航行器(AUV)的三维路径跟踪控制问题. 针对此问题, 首先利用时标分离原理及正交投影Serret-Frenet坐标系建立了描述AUV质心运动及姿态运动的的仿射非线性数学模型. 其次, 在控制器设计中运用神经网络H∞鲁棒自适应算法克服了模型的不确定性及扰动, 同时在控制器设计中利用了主导输入的思想, 降低了闭环系统的复杂度, 减少了实时计算工作量, 便于工程应用. 基于Lyapunov理论的分析保证了系统的稳定性. 仿真结果表明, 路径跟踪控制律可以保证AUV沿期望路径运动, 并且具有良好的动态性能.     

机场跑道异物定位算法研究

跑道异物的存在给机场安全造成了很大的危险隐患,为了减小异物存在导致的经济和人身安全的影响,利用三维坐标定位技术,将Hough变换改进后用于确定跑道位置,归一化算法实现以机场跑道灯为特征点的匹配,同时为了提高匹配效果,采用特征点旋转整合,有效获取特征点位置。结合传感器逐区域扫描时的方位改变与像机初始坐标系换算关系,确定跑道异物的相对空间位置,实现对跑道异物的定位。该算法利用坐标变换方法,理论基础完善,实际应用时,所需传感器数目较少,成本较低,定位准确,有很好的应用价值。     

三维人脸捕获建模和动画技术综述

从历史发展和当前的研究现状的角度对三维人脸建模和动画算法进行综述,通过对三维捕获、参数化人脸建模和动画、表情克隆等问题及其典型算法的基本原理、优缺点等的分析,对它们的特性进行描述和比较.展望进一步值得研究的问题和方向.以期读者对三维人脸建模和动画的主流技术有较全面的了解,并对未来的研究工作有所帮助.     

基于MRF和神经网络的三维运动参数估计

为解决非刚体三维运动中运动参数估计的问题,结合了马尔科夫随机场(MRF)和神经网络的方法。其中,MRF用于建立各个特征点的局部运动相关性模型,求出各个特征点的三维坐标;神经网络方法用于对特征点进行聚类,并求出运动参数;最后根据求出的运动参数修正各个特征点的邻域系,实验结果表明该算法能够正确估计出非刚体的运动参数。     

面向数据密集应用的云计算服务架构

提出了一种具有云计算特点的可伸缩的服务器架构,通过采用模块化的方式有效地分割服务功能,能以对用户透明的方式满足三维网络应用的各种存储和带宽的需要。将该方案在一个三维虚拟现实项目中进行测试,结果表明,该方案有较好的伸缩性和效率。     

基于聚类分析的三维模型检索综述

为提高三维模型的检索性能,将聚类分析用于特征描述符的提取以及模型间相似性关系划分等方面,能够对三维模型进行较为合理的分类,对较大规模三维模型数据库的索引和组织进行完善,提高三维模型检索效率。针对当前主流的基于聚类的三维模型检索算法进行分析,比较几种聚类算法的优势与不足,在其基础上进行改进,并继续应用于三维模型的检索中。     

一种拓扑约束的RFID三维定位方法*

针对现有RFID三维定位算法在运算时间复杂度问题上,收集的信息量较大、对定位的效率影响比较大,满足不了较高的RFID实时定位系统要求,提出了一种拓扑约束的RFID三维定位算法,使用虚拟地标与拓扑约束相结合对标签进行定位。通过引入一种松约束减少读写错误的影响,同时增加定位的精度。仿真结果表明,算法在不增加移动读写器时,定位精度为间隔的20%左右;在增加移动式读写器情况下,静态读写器间隔6m时,其瞬时定位精度为读写器间隔的12%,最终的迭代运算收敛后可获得0.4 m内的定位精度,为读写器间隔的6%。与传统LANDMARC系统定位精度为读写器间隔的50%左右相比,算法精度可以提高六倍以上。