应用遥编程的大时延遥操作技术

如何克服通信线路中的大时延和有限带宽,是空间遥机器人面临的最重要的一个问题．本文 阐述了应用遥编程技术提高大时延遥操作的稳定性和操作精度的基本思想．提出了一种将操 作区分段,采取复合控制策略的遥操作方法．同时介绍了基于遥编程概念的遥操作实验系统 的设计及其试验结果．     

基于立体匹配技术的光流场计算方法

光流场的计算是移动机器人领域一个很重要的研究课题，但现有的光流场计算方法并未充分利用移动机器人的特点。本文假设移动机器人配备了双目视觉系统和码盘，在此基础上提出了一种基于立体匹配技术的光流场计算方法。该方法的基本思想是：首先利用Forstner算子对图像中易于跟踪的特征点进行提取；然后利用立体视觉方法计算这些特
特征点的三维坐标；在此基础上，进一步结合码盘信息对前后帧图像中的特征点进行预测和跟踪，从而最终实现了光流的准确提取。实验表明，该方法比传统方法具有速度更快、准确性更高的优点。     

求解部分可观测马氏决策过程的强化学习算法

针对部分可观测马氏决策过程(POMDP)中，由于感知混淆现象的存在，利用Sarsa等算法得到的无记忆策略可能发生振荡的现象，研究了一种基于记忆的强化学习算法——CPnSarsa(λ)学习算法来解决该问题．它通过重新定义状态，Agent结合观测历史来识别混淆状态．将CPnSarsa(λ)算法应用到一些典型的POMDP，最后得到的是最优或近似最优策略，与以往算法相比，该算法的收敛速度有了很大提高．     

基于局部曲面拟合的散乱点云简化方法

随着数据获取手段的进步,散乱点云数据在三维重建中获得越来越广泛的应用,然而庞大的数据量往往影响重建的效率。现有简化算法中采用的曲率计算方法精度不高,导致模型特征模糊。本文在分析曲面特征的基础上给出了一种曲面特征的定量描述方法。该方法采用局部曲面拟合得到曲面在一点处的近似曲面,然后用法曲率在360度范围内的平均值代替平均曲率来描述曲面在一点处的特征。简化时采用K-D树剖分点云数据,根据子节点所包含的采样点数、空间区域大小和曲面特征大小控制简化过程。实验结果表明,该方法能够更好地保持曲面的几何特征,从而证明了算法的有效性。     

3DS模型在虚拟现实几何建模中的应用

几何建模是开发虚拟现实系统过程中最基本，最重要的工作之一，该文采用了3DS模型文件作为虚拟环境中几何模型的主要存储格式，并且从理论上、实际应用方法以及试验仿真结果几个方面分析了该方法的可行性，通用性，说明了在要求不高的条件下，采用3DS模型和相关的三维建模软件进行虚拟现实研究工作是一条现实的途径。     

基于模糊竞争学习的非线性系统自适应模糊建模方法

提出了一种新的基于模糊竞争学习的自调整的模糊建模方法. 基于模糊竞争学习, 模糊系统能够进行自适应模糊推理. 在被调整模糊系统基础上, 提出了一种非线性系统在线估计参数的在线辨识算法. 为了证明提出算法的有效性, 最后给出了几个例子的仿真结果.     

基于Poser模型的三维人体建模方法

人体真实感建模是虚拟人研究领域的一项重要内容。该文提出一种基于模型的快速人体建模方法。人体几何模型的皮肤层由多边形网格组成的表面表示,骨架层建模采用H-Anim标准,并针对Poser软件输出的人体模型缺乏关节点数据问题,给出一种骨架提取算法。人体运动模型应用机器人运动学方法,由骨架层驱动皮肤层实现。在VC++平台上实现对不同姿势下人体模型的骨架提取,仿真了敬礼过程中手臂的运动,验证了该方法的可行性。     

一种简化的三阶NFFD变形算法

将基于NURBS的自由空间变形算法(NFFD)应用于工程领域的虚拟人四肢变形的过程中,为了获得变形过程中的逼真性和实时性,在原有算法的基础上,提出了一种简化的三阶NFFD变形算法.该方法从工程应用的角度出发,对控制点的设置进行了规范化,给出了参数化坐标与待变形点之间的明确关系,简化了待变形体参数化坐标的求解过程,使其可以用于虚拟人的四肢变形过程中.实验表明,这种简化算法可以提高计算效率,简化计算过程,保证虚拟人四肢变形过程中的逼真性与实时性,取得较好的变形效果.     

虚拟现实在攻防对抗仿真中的应用

简述了虚拟现实（VR）的概念,多感知性、沉浸感、交互性和自主性等基本特征,及其虚拟现实仿真系统框图和系统输入输出及处理等体系结构。借助于虚拟现实技术,研究了防空对抗仿真中导弹攻击和防御问题,建立了导弹攻防仿真模型框架、防空体系指挥系统,以及分布式网络交互仿真所要完成的任务和攻防作战系统仿真过程的步骤。     

空间晶体生长实验中流场的动态显示研究

矢量场可视化是科学计算可视化研究的重要方向.对于复杂环境条件下大数据量矢量场的可视化,传统的方法运算量大,实时性难以满足要求.以空间晶体生长实验中的流场数据可视化为应用背景,针对目前常用方法的不足,引入了一种全新的基于图像的流场可视化方法--IBFV方法,并对该方法的机理进行了深入地分析和研究,给出了一种基于OpenGL图形库的简单实现算法,最终应用于布里奇曼晶体生长实验中流场数据的实时动态显示.实践证明此方法独立于流场数据,具有良好的适用性和直观性,并具有极高的速度,在当前普通PC机上可以实现50fps的动态显示帧频,得到连续无抖动的流场动态图像仿真.