基于OBB算法和前向预防的快速碰撞检测

为提高虚拟装配系统碰撞检测的实时性和真实感,提出了一种基于前向预防的虚拟装配中的防穿透方法,应用方向包围盒(OBB)算法和分层检测机制进行快速碰撞检测,较精确地实现了虚拟装配中虚拟手的抓取释放和防止穿透,克服了虚拟抓取操作中的失真问题.借助数据手套和六自由度跟踪仪,在半沉浸式虚拟装配系统中,针对场景规模较大的电机壳体模具,应用快速碰撞检测算法进行了装配仿真.结果表明,该虚拟装配系统的碰撞响应时间达到毫秒级,没有穿透现象产生,具有较理想的操作真实感.     

船舶操纵模拟器中船舶碰撞检测算法研究

在船舶操纵视景仿真中,碰撞检测是必不可少的一部分.为增强虚拟环境的真实性,需要实时进行碰撞检测.本文针对船舶操纵虚拟现实系统中本船与场景中其它对象之间的碰撞检测进行研究,提出了一种将包围盒检测法与相交测试法结合的算法,并采用限时思想对整个碰撞检测加以优化.     

基于界标点的颅骨数据三维交互式测量

采用VC 作为开发平台,在三维可视化类库VTK的帮助下,提出了一种基于界标点的颅骨数据交互式测量算法.该算法将颅骨数据进行三维重建后,可以实现对颅骨的一些重要界标点进行精确地识别、定位和测量.实验结果表明,该算法提高了测量的精度,并简化了颅面手术的复杂性.     

一种基于方向关系的空间查询算法

利用锥形模型和四叉树索引,提出一种基于方向关系的空间查询算法,其主要步骤包括:首先,借助锥形模型和四叉树索引快速查找其最小投影矩形(MBR:minimum bounding rectangle)符合给定方向关系的空间对象,构成候选集;然后,从候选集中删除不符合给定方向关系的空间对象,得到结果集.使用C#语言对提出的算法进行了编程实现,并采用不同几何类型的空间数据对其进行了实验.实验结果表明该算法能够对空间数据进行高效地查询,较好地满足了实际应用的需求.     

基于ITK和VTK的医学图像分割与重建

基于开源软件开发包ITK,使用连接门限法和快速步进法分别完成对肺实质和脊柱的医学图像的自动分割,分割效果良好.通过对分割结果的对比分析,得出两种分割方法的适用对象.使用连接门限法分割CT序列图像,并输入到VTK中,实现了胸椎的三维重建.实验结果准确还原了目标组织空间位置、几何特征等信息,各脊柱块间没有粘连,能够满足医生对局部组织的观测需求.     

分析接触碰撞吸能结构的一种数值算法

采用虚拟接触载荷法研究弹塑性大变形的接触问题。提出了接触分析的计算程序，对碰撞吸能装置中常见的一种薄壳结构作了比较详细的数值计算。研究结果表明该计算方法原则简单，有较高的精度、收敛性和效率。     

基于混合层次包围盒碰撞算法的改进

针对传统的混合层次包围盒的检测精度和碰撞效率低下的缺点,本文将材料力学中的形心的概念引入进来,利用形心的位置来确定父节点包围盒中心,然后对层次包围盒的树型结构加以改进,上层结构采用AABB(轴对齐包围盒)保证了更新的效率,下层结构采用OBB(有向包围盒)保证了测试的精度,最终得到改进后的混合层次包围盒碰撞算法,经过模拟实验验证两种算法对比,改进后的算法在精度和效率上有了一定的提高,为以后碰撞检测的研究提供了理论基础。     

一种基于灾变的单亲遗传算法

遗传算法存在着计算时间过长和易导致早熟收敛等缺点。单亲遗传算法不使用基本遗传算法常用的交叉算子,简化了遗传操作过程,且不要求初始群体具有广泛多样性,计算速度较快。但单亲遗传算法使用加快收敛速度的选择算子时,仍容易导致早熟收敛现象。模拟自然界中导致生物大规模灭绝的灾变现象,引入灾变的概念来保证解空间的多样性。提出灾变发生时机的判定方法。将此算法应用在旅行商问题上,实验结果证明了该算法的有效性。     

一种基于特征点的跟踪算法

设计了一种基于特征点的图像跟踪算法．采用卡尔曼滤波器跟踪运动目标，并针对跟踪过程中的旋转及遮挡问题，提出相应策略：根据特征光流计算得到目标的旋转角度，适时地更新特征点的匹配模板，解决了旋转问题；当有局部遮挡发生时，通过模板与图像的匹配相关系数判断出被遮挡的特征点，并把这部分特征点加以滤出，而只有未遮挡特征点的跟踪结果送到卡尔曼滤波器，从而有效解决了局部遮挡问题．试验结果表明，这种跟踪算法具有跟踪精度高、鲁棒性强的特点．     

基于等间隔线列阵的水下三维目标跟踪算法

简要介绍了三点垂直线阵被动定位的原理.结合矢量水听器测得的方位角和高低角及到达阵元间的时延差,建立了三维坐标下的状态方程和观测方程.运用扩展卡尔曼滤波算法,研究了该系统的目标运动分析问题.通过蒙特卡洛模拟仿真试验,结果表明上述方法具有较高的定位性能,有较强的使用价值.     

一种基于多信息融合的事件检测算法

高速公路事件自动检测算法是高速公路事件管理系统的核心.目前的事件自动检测算法普遍采用流量、速度和/或占有率作为检测参数,这些参数可由道路主线上的检测器得到.但这种检测方法要求路上埋设有一定密度的检测器.而目前在我国的很多高速公路上都存在着埋设检测器数量少、间距大的现象,以至这些算法在实际应用中检测效果很不理想.针对高速公路检测器的埋设现状,提出了一种新的事件检测算法,将主线检测器得到的信息和收费口处得到的信息进行融合来判断交通事件的发生.仿真试验表明:与传统事件检测算法相比,该算法具有更高的检测率、更低的误报率,可以明显改善检测效果.     

基于突变强度的交通事件自动检测算法

为设计1 种检测率高的快速路交通事件自动检测(Automatic Incident Detection， AID)算法，基于突变强度理论，分析交通事件下流量、速度、占有率突变强度在纵向时间序列的变化特征，得出事件时段，交通参数突变强度值较大. 本文以三参数突变强度乘积为事件评价指数设计了1 种快速路AID 算法. 新算法与3 种AID 算法对比得出：新算法检测率高 (100.00%)，误检率低(5.75%)；与横向时间序列相比，纵向时间序列数据稳定性更好；参数数量的增加可提高检测率. 新算法适用于各种流量，在低峰检测率为100.00%，误检率为0，检测效果最佳；高峰时段保持100.00%高检测率，误检率为5.66%，误检事件多发生在上下班早晚高峰和午休3个交通流量变化较大的时段.     

基于突变强度的交通事件自动检测算法

为设计1 种检测率高的快速路交通事件自动检测(Automatic Incident Detection， AID)算法，基于突变强度理论，分析交通事件下流量、速度、占有率突变强度在纵向时间序列的变化特征，得出事件时段，交通参数突变强度值较大. 本文以三参数突变强度乘积为事件评价指数设计了1 种快速路AID 算法. 新算法与3 种AID 算法对比得出：新算法检测率高 (100.00%)，误检率低(5.75%)；与横向时间序列相比，纵向时间序列数据稳定性更好；参数数量的增加可提高检测率. 新算法适用于各种流量，在低峰检测率为100.00%，误检率为0，检测效果最佳；高峰时段保持100.00%高检测率，误检率为5.66%，误检事件多发生在上下班早晚高峰和午休3个交通流量变化较大的时段.     

基于振动仿真平台的三维可视化

针对振动仿真平台的要求,运用三维可视化技术设计了基于局域网的以数据为中心的可视体系结构,并且通过异构平台实现对仿真计算流程的执行.描述了该可视化应用的详细结构和工作流程.     

基于小波变换的频谱检测算法分析

文章分析了认知无线电频谱检测中匹配滤波检测、能量检测、周期平稳过程特征检测的性能,指出了噪声对各自检测性能的影响,给出了一种基于小波变换的信号频谱检测算法,着重对含噪2FSK、2PSK信号进行分离仿真。仿真结果表明,该算法可以有效地进行信号的成分分离,降低了噪声的频谱检测的影响。     

基于ArcSence校园三维系统的建立过程

以辽宁省交通高等专科学校三维校园系统为例．介绍了利用ArcGIS的3DAnalyst、3DMAX校园三维系统的建立过程,该系统采用基于GIS的开发方法,除具有常规的漫游、查询功能外,主要突出了系统的空间属性,加强了其空间分析功能同时也能将动画导出成AVI文件,被第三方软件调用。     

三维应力奇异单元自动生成的通用算法

用1/4奇异单元模拟裂纹尖端奇异性已经成为断裂力学数值计算的重要手段.目前三维奇异单元主要是靠人工手动生成奇异节点,然后再生成单元,这种方法工作量大、效率低,尤其是对复杂结构或裂纹形状更是难以实现.这里研究了各种形状三维奇异单元自动化生成的通用算法,并编制了计算程序,最后通过算例验证了算法的正确性.