虚拟装配环境中碰撞检测算法的研究综述与展望

  目的   针对现有虚拟装配与维修中可移动空间计算的算法精度、效率较低,甚至缺少算法的问题,结合舰船虚拟装配、维修的实际需求,提出一种能够快速、准确计算零部件在移动空间中碰撞验证的算法。   方法   首先,以层次包围盒与三角面片相交检测算法为基础,改进层次包围盒与三角面片在移动空间中进行变换的方法;然后,根据二分法与递增法求得干涉距离,提出一种空间碰撞验证与空间距离验证的算法;最后,利用CATIA二次开发技术设计并开发空间快速验证模块,验证算法的合理性与准确性。   结果   实例结果表明,在复杂程度不同的2 000多个零件模型中,计算空间碰撞的时间在100 ms以内,计算空间距离的时间约为0.5 s。   结论   该算法在舰船设计人员考虑装配与维修空间时可起到较大的辅助作用,能够有效缩短舰船设计周期、生产周期与维护周期。     

卫星遥感在海战场环境建设中的应用

海洋战场环境建设是决定未来海战胜负的关键性因素。随着海洋技术的不断发展，卫星遥感作为一种新兴的探测方式，在海战场环境建设中的作用也不断增加。与传统海洋探测方式进行了比较，介绍了主要传感器的应用，分析各国现状及发展趋势。     

海战场电磁环境可视化系统设计与研究

对电磁空间的信息争夺是敌我双方争夺＂信息优势＂的主要战场。战场电磁环境的透明化及其作战研究是一个急需解决的问题。从作战指挥需要出发,提出了海战场电磁环境可视化系统的设计原则及应满足的具体要求,列举了实现电磁环境可视化的几个基本要素,并构建了电磁环境可视化系统的总体框架和模型。     

海战场电磁环境仿真系统及数学模型研究

信息化海战必定是在复杂电磁环境下展开,有必要面向部队的作战和训练构建一个贴近实战的电磁环境,使人员和装备在模拟的电磁环境中经受锻炼.本文研究了复杂电磁环境模拟系统的组成,对各主要子系统的功能进行了描述,并研究了系统的工作流程.探讨了构建海战场复杂电磁环境所涉及的相关数学模型,包括雷达辐射源信号模型、有源干扰信号模型和环境杂波模型等.     

一种基于OBB矩形碰撞检测算法的堆取料机防碰撞方法

在国内散货码头自动化发展趋势与产业结构调整需求的基础上,针对堆、取料机间机械臂碰撞问题进行研究。在此基础上,设计了防撞监测系统,对预警碰撞和安全关闭进行了有效的设计。采用双天线的GPS模块定位技术对大机进行定位,基于定位数据采用2D的OBB(orient bounding box)碰撞检测算法对机器臂进行空间建模与碰撞检测,设计了大机防碰撞监测系统,实现机器臂碰撞预警与安全停机的目的。该方案解决了大机碰撞检测的实时问题,可以较好地应用于堆场作业,有利于提高堆取料机作业效率和自动化水平。     

利用包围盒技术实现车辆的碰撞检测

本文将包围盒理论应用到实际的仿真中,设计了简单有效的算法,成功的解决车辆的相互检测,车距的测量,在此方法的基础上,本文还设计了一个简单的技巧,简化了程序的复杂度.     

虚拟海战场环境中爆炸效果的实现

使用基于物理建模的方法创建爆炸波的可视化模型,并实现了海战场环境中爆炸效果的演示。     

基于观察坐标与混合包围盒的装配碰撞检测方法

观察坐标系和碰撞检测是虚拟装配系统中的重要环节,观察坐标系的建立为用户提供更加真实的沉浸感与合理的观察位置,而精确的碰撞检测对提高装配仿真的精度和效率至关重要。本文利用四元数法设计以观察物体虚拟装配模型间干涉的鹰眼观察坐标系,建立系统中物体模型的对应关系函数,提出了AABB和K-DOPs混合包围盒的碰撞检测方法,对相交的物体进行了干涉检测和干涉剔除。将此方法应用于船用柴油机维护保障虚拟装配系统的开发中,通过仿真分析对比,其方法具有较好的精确性和实时性,能够满足虚拟装配系统开发中对沉浸感和碰撞检测的要求。     

虚拟海战场环境中的战斗过程仿真模型

对战斗过程的仿真是虚拟海战场环境的核心,是提供符合实战背景战术想定的基础。以俯冲轰炸航迹仿真模型和基于粒子系统的爆烟模型为例,对虚拟海战场环境战斗过程进行了模型描述。解决了虚拟海战场环境中战斗过程仿真的关键性问题。     

海战场电频谱管控问题探析

电磁频谱管控是信息化海上联合作战的重要组成部分,是夺取制电磁权的有效手段,对未来海上作战的胜负起着至关重要的作用。论文在分析海上电磁频谱环境构成及频谱管控现有问题的基础上,通过分析总结外军先进管理模式,对我军未来海上作战中电磁频谱管控模式提出设想,供我军参考。     

海战场无线通信网络规划技术研究

无线通信是海上作战平台的主要信息传输方式,如何做好海战场无线通信网络规划对我海军形成基于信息系统的体系作战能力、发挥整体作战效能具有重要现实意义。文章分析了海战场无线通信网络的组成及特点、网络规划目标和约束条件,提出了网络规划策略,并设计了网络规划流程,为我海军作战使用提供参考。     

基于VR的碰撞检测算法研究

以碰撞检测这一VR环境中的关键技术为研究对象,给出了碰撞检测的定义,分析了影响碰撞检测的因素,对常用的碰撞检测算法进行了归纳、分类,结合工程实际重点研究了层次包围盒、空间分割和距离跟踪算法。实践表明,综合应用这三种算法可以兼顾实时性和精确性,能够较好解决VR中的碰撞检测问题。     

海战场信息化

海战场信息化是实施海战场信息战的基础，以信息战中“战斗力=信息＋火力＋机动”这一原则为依据，详细讨论了海战场信息化的数字化、网络化技术要求，其涉及到的装备发展需求，以及海战场信息化的作用和最终目标，即实现决策优势、火力优势和机动优势等问题。     

基于自然地理空间的战场电磁环境模型及评估方法

对战场电磁环境的描述和评估是其他应用研究的基础。简单物理化和形象化的捕述,以及基于这种表述方法的对战场电磁环境的综合评价存在客观性、实用性不强的缺点。在地理空间上从自然辐射、人_=『二辐射源和接收设备、电磁波传播环境几方面出发所建立的战场电磁环境描述方法,以及在此基础上建立的多指标评价方法．可克服上述缺点。     

海战场目标打击效果评估现状分析

海战场中,打击效果评估与作战指挥、决策和作战效果关系密切。分析了目标打击效果评估定义的演进;讨论了海战场目标打击效果评估的地位作用、基本理论、程序方法、组织机构和信息收集手段等方面内容的现状及发展;对海战场目标打击效果评估的建设发展给出了相关建议。     

末端舰空导弹武器系统战场环境分析

根据末端舰空导弹武器系统的作战特点,从自然环境、电磁环境、目标环境三方面分析了末端舰空导弹武器系统作战可能面临的战场环境及其对舰艇防空作战的影响,提出了提高末端舰空导弹武器系统在复杂战场环境下作战能力的几点建议。     

基于物元模型-AHP的战场电磁环境复杂度评估

针对复杂电磁环境下军事训练中战场电磁环境复杂度评估的问题,首先分析了战场电磁环境的＂复杂性＂及其定量评估的方法思路,然后针对电磁环境复杂度评估的特点和需求,提出了基于物元模型-AHP的战场电磁环境复杂度评估方法,构建了评估模型,并结合应用实例进一步验证了模型的可行性和实用性,为军事训练中的电磁环境复杂度评估提供了一种有效的方法和途径,对部队准确把握自身训练的复杂电磁环境需求,结合自身特点开展训练具有一定的指导意义。     

基于虚拟现实技术的海上区域作战平台研究

为满足海上区域的作战模拟需求,解决真实海上区域作战费用高、危险、受环境限制等问题,文章采用虚拟现实技术,提出了一种海上区域作战虚拟战场环境的研究框架,探讨了海上虚拟作战平台构建的关键技术和方法。     

基于ADC模型对通信系统效能的评估方法

针对信息化条件下战场通信系统保障特点,在建立了战场通信系统保障效能评估指标体系的基础上,通过对ADC基本模型进行改进和优化,提出一种更为准确、直观有效的综合评估方法。