利用动态多分辨率LOD技术的地形简化研究

使用三角形二叉树数据结构,对地形进行合适的分块处理,使得每次只处理局部的地形;提出包围球与包围圆锥混合的方法对地形进行合理的裁剪,并依据视点变化和对应的顶点误差生成自适应地形层次细节。减少了大量的冗余操作,避免了裂缝的出现和细节转换时地形的跳跃问题,减少了数据处理量并降低了计算复杂度。     

插值细分三角网的三维物体重建技术

基于给定的一批离散点,提出了在初始的三角网格中插入新的控制点进而对三角网进行细分来重建物体的新算法。具体做法是首先根据点面之间的对应关系,建立相应的数据结构来生成初始的三角网格,再在初始的三角网格中借助Bezier 曲面生成新的插入点,进而对网格进行细分,接着利用对边的细分方法对细分后的三角网进行优化,最后在最终形成的网格上进行光照材质的设定来重建物体。实验证明这种方法可以更好地保留物体的细节,是可行有效的。     

基于GPU的动态地形实时可视化

针对动态地形中车辙实时可视化的要求,利用OpenGL帧缓冲区对象（framebuffer object）和顶点纹理拾取（vertex texture fetch）功能,提出了一种基于GPU的动态地形可视化算法。首先利用高程图（heightmap）直接产生初始的地形深度纹理,然后通过配置渲染状态生成车辆深度纹理,接着生成表示地表顶点下陷位移的地形深度偏移纹理,最后利用顶点纹理拾取实现了连续更新的车辙效果。给出了完整的动态地形可视化算法,最后通过实验证明该方法是可行的、有效的。     

扩展立方体最小边界问题的研究

维扩展立方体网络是设计大规模处理机系统时常用的互连网络拓扑结构之一,它以维扩展立方体AQ_n为数学模型。边界问题已成为研究网络拓扑结构性质的工具之一。文中将探索扩展立方体的最小点边界和最小边边界,并进一步研究扩展立方体的相关性质。     

面向多边形三维显示的快速三角化方法研究

为满足地表及地下尤其是井下构建并显示三维图形的实际需求,针对图形学中广泛应用的计算几何多边形三角化这一经典算法问题,提出一种采用最大角度的可用点作为三角形扩充点的三角网构建算法,该算法的约束条件是三角形面积,并通过递归实现多边形三角化以便进行三维可视化。结合实例对比,该算法对边界点的处理无论精度还是准确度均有较好表现。算法实现简单,易于理解,经过多次修改完善,已经成为数字矿山三维软件Vrmine核心算法之一。     

基于特征点检测的三维模型最佳视点选择

针对三维模型最佳视点选择问题,提出了一种基表面特征点检测的视点选择算法。首先引入一种基于局部平均形心距离差的顶点显著性度量方法,认为三维网格模型表面某顶点的显著性是由该顶点与形心之间距离和该顶点邻域内的顶点与形心之间距离的平均差值来刻画,而不是该点所在位置的弯曲程度所决定;然后根据顶点的显著性大小进行三维模型表面特征点检测;最后针对视点球体上的每个候选视点分析该视点下可见特征点的几何分布和显著度大小计算视点质量,提取出最佳视点。实验结果验证了基于三维模型特征点的视点选择方法的有效性,在能够选择出质量较优的视点的同时保证算法的效率。     

最小顶点覆盖问题的竞争决策算法

竞争决策算法是在分析大自然生物世界特别是人类的各种竞争机制和决策原理的基础上,利用竞争造就优化、决策左右结果的特性来达到优化目的的新型寻优算法。采用竞争决策算法原理,利用竞争决策算法的通用模型,求解图的最小顶点覆盖问题。     

A new directed graph approach for automated setup planning in CAPP

The task of setup planning is to determine the number and sequence of setups and the machining features or operations in each setup. Now there are three main methods for setup planning, i.e., the knowledge-based approach, the graph-based approach and the intelligence algorithm-based approach. In the knowledge-based and graph-based approaches reported in the literature, the main problem is that there is no guarantee that all precedence cycles between setups can be avoided during setup formation. The methods to break precedence cycles between setups are to split one setup into smaller setups. However, the implementation of this method is difficult and complex. In the intelligence algorithm-based approach, the method to handle the precedence constraints is a penalty strategy, which does not reflect the influence of precedence constraints on setup plans explicitly. To deal with the above deficiencies, a new directed graph approach is proposed to describe precedence constraints explicitly, which consists of three parts: (1) a setup precedence graph (SPG) to describe precedence constraints between setups. During the generation of the SPG, the minimal number of tolerance violations is guaranteed preferentially by the vertex clusters algorithm for serial vertices and the minimal number of setups is achieved by using variants of the breadth-first search. Precedence cycles between setups are avoided by checking whether two serial vertex clusters can generate a cycle; (2) operation sequencing to minimise tool changes in a setup; and (3) setup sequencing to generate optimal setup plans, which could be implemented by a topological sort. The new directed graph approach will generate many optimal or near-optimal setup plans and provide more flexibility required by different job shops. An example is illustrated to demonstrate the effect of the proposed approach.     

超高层建筑停机坪屋面多段弧形轨道沟施工技术

调度通讯楼工程主楼最高处屋面兼做直升机停靠平台并设有擦窗机行走轨道沟,屋面平面形状大致呈圆形,面积约443m^2。通过合理的安排工序,制作和使用屋面放线用圆心定位器、轨道沟对顶式模板木支架、模板支设、混凝上浇筑工具,成功的在180多m高空完成了超高层建筑设多段弧形轨道沟停机坪屋面的施工。     

无线传感网络坏点识别研究与应用

无线传感器网络中各传感器节点通过自组织的方式构成,协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,一旦某个节点损坏或者被窃取,那么将可能影响整个网络并在网络中传递错误信息。该文针对区域监控网络中单跳网络损坏节点的检测问题,以图论分析为基础,采用特别的网络模型对无线传感网络加以描述,以基站产生虚拟报警机制和特殊报警源求因算法来定位损坏节点,以网络覆盖性能和损坏节点检测率作为算法性能评估标准。实验结果表明:基于二分图的损坏节点识别算法能很好地检测并剔除损坏节点,从而保证无线传感器网络正常工作。