机械加工过程仿真中运动物体的碰撞检测

本文提出了一种表达实体的八叉树层次球状模型和基于这种模型的运动物体之间的碰撞检测算法。机械加工过程的图形仿真对ＮＣ程序的检验是十分有用的，因为编程者或加工操作者能够很方便地看到加工的效果。由于在加工过程中，刀具和工件等都是运动物体，而要从图形上直接目测运动物体之间的碰撞情况是十分困难的。所以，本文提出了一种表示运动物体的模型及相应的碰撞检测算法。一个物体可用一个八叉树层次球模型来表示，其运动可以用节点的外接球的球心的运动来表示，它是时间的函数。通过求解满足碰撞条件的方程，我们可以得到两运动物体碰撞时间和位置。本文最后对碰撞检测算法的特性进行了分析。     

一种考虑随机风场作用的布料动画研究

为了创建布料在风中的动画,提出了一种考虑随机风场作用下的布料动画模型,通过引入柏林噪声来构造风场的随机分布,讨论了布料随风飘动中的布料间碰撞检测简化方法。采用OpenGL实现了床单的布料动画演示,仿真结果表明,虚拟床单的运动和生活中拍摄的实际照片相符合。     

基于FPGA实现AES的侧信道碰撞攻击

为了解决攻击点在能量迹中具体位置的识别问题,在对侧信道碰撞攻击技术研究的基础上,提出了通过计算能量迹中每个采样点的方差来识别攻击点的方差检查技术。并利用基于相关系数的碰撞检测方法,对一种AES的FPGA实现实施了攻击。实验结果表明,方差检查技术可以有效地识别攻击点在能量迹中的具体位置。     

基于包围盒和空间分解的碰撞检测算法

文中提出一种基于包围盒和空间分解的碰撞检测算法,用以解决软体的碰撞检测。算法使用AABB包围盒做初步检测,确定可能发生碰撞的物体。再根据包围盒的重叠情况缩小可能发生碰撞的区域,利用哈希表作为数据储存结构进行空间分解,将物体包围盒重叠区域的基本几何元素的空间网格映射到哈希表中,将碰撞区域缩小到基本几何元素,最后用基元碰撞检测找出具体碰撞点。由于前期AABB包围盒的处理减少了空间分解阶段需要映射的基本几何元素数量,该算法具有较高的运算速度。     

虚拟手术缝合线实时打结仿真研究

针对虚拟手术中缝合线打结仿真时存在的实时性、逼真度较差等问题,采用质点弹簧系统(Mass Spring System,MSS)方法建模,并结合物体非线性及弯曲特性对其进行受力分析.采用Verlet法数值求解模型动力学方程,并基于跟踪控制点方法实现缝合线运动模拟.提出一种基于层次包围球的模拟受力方法解决缝合线打结过程中的自碰撞检测与响应.仿真结果表明,跟踪控制点方法能有效地完成缝合线的动态仿真,并且通过模拟受力方法能够实现缝合线的打结操作,增加了缝合线运动模拟的逼真度和实时性,提高了仿真效率.     

利用虚拟传感器的巡视器机械臂碰撞检测算法

为提高传统AABB树碰撞检测的精度和效率,提出一种基于虚拟传感器的月面巡视器机械臂碰撞检测算法.建立月面巡视器机械臂的逆运动学解算模型;对地面环境点云数据进行Delaunay三角化,采用多叉树代替二叉树作为AABB树储存环境点云三角面集;利用虚拟传感器简化巡视器机械臂结构模型,通过虚拟传感器遍历AABB树中的环境点云三角面集进行碰撞检测,避免机械臂与环境发生干涉.月面巡视器就位探测任务内场实验表明:基于虚拟传感器的月面巡视器碰撞检测算法使碰撞检测精度在1 mm内,碰撞检测时间降低至10 s内.基于虚拟传感器的碰撞检测算法具有高效性和可行性.     

数控车床碰撞检测系统中NC程序检错与纠错模块的开发

讨论了对NC程序进行检错的意义，提出了数控车床碰撞检测系统的总体结构，包括机床、夹具等加工环境。以及与CAD软件的集成模块。介绍了NC程序的特点，并在VC6．0环境下开发了NC程序检错与纠错模块．通过设计数据结构解决了碰撞检查过程中工件不断变化的难题，为进一步具体研究奠定了基础。     

导弹飞行视景仿真中的碰撞检测算法

针对导弹飞行视景仿真中碰撞检测实时性与精确性的不足,提出了一种优化的混合包围盒碰撞检测算法.该算法在包围盒树的上层使用Sphere,下层使用OBB;将该算法在导弹飞行视景仿真系统中实现后,分别与相交矢量碰撞检测算法、OBB包围盒算法进行对比试验和分析.结果表明,这种混合包围盒算法能够有效地提高导弹飞行视景仿真中碰撞检测的实时性与精确性.     

基于Vega的目标飞行仿真研究

在研究飞行目标特性的基础上,采用虚拟现实仿真技术,利用Creator和Vega完成了实体模型的建立和虚拟场景的渲染,完成了仿真系统的开发,完整地演示了从建模、路径导航设置,碰撞检测到最终实现目标飞行的全过程,并在仿真测试中取得了较好的效果.该系统可以真实地模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台,可以大大降低飞行目标视景仿真建模中的开发成本,并对同类虚拟仿真的研究具有重要的指导意义.     

基于OSG的虚拟校园漫游系统的设计与实现

介绍了虚拟现实技术和OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎。结合虚拟现实技术的综合应用,使用三维建模软件—3DS MAX 8、开源的OSG三维渲染引擎,设计实现了学校校园虚拟漫游系统。该系统可以为用户提供直观、逼真的虚拟环境,使观者有身临其境之感。