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基于约束的虚拟装配技术研究 被引量:33
1
作者 杨润党 武殿梁 +1 位作者 范秀敏 严隽琪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期413-419,共7页
为了实现基于约束的虚拟装配操作,给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法,以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等,提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先,利用装配关系自动识别算法,判断两个零件几何约束元素之间的位... 为了实现基于约束的虚拟装配操作,给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法,以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等,提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先,利用装配关系自动识别算法,判断两个零件几何约束元素之间的位姿关系是否在给定的误差范围内;其次,使用定位求解算法,使主动体零件在满足已经确认约束的基础上,以最小的位姿调整量满足新约束;最后,提出了基于广义坐标系的运动导航算法,根据装配零件满足的约束对其运动进行引导。这些算法已经应用于集成虚拟装配环境的系统中,实践证明它们能很好地支持集成虚拟装配环境的约束处理,实现了虚拟装配过程与实际装配过程的高度统一。 展开更多
关键词 虚拟装配 自由度归约 约束识别 定位求解 运动导航
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虚拟人体运动系统建模方法研究 被引量:13
2
作者 徐力 郭巧 陈海英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1789-1793,共5页
利用模型研究人体的运动原理和规律,是人体运动研究的一个重要手段和有效工具。本文主要介绍了几种常用的建模方法,其中包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、基于数字人体图像的模型和基于人工神经网络的... 利用模型研究人体的运动原理和规律,是人体运动研究的一个重要手段和有效工具。本文主要介绍了几种常用的建模方法,其中包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、基于数字人体图像的模型和基于人工神经网络的模型等方法。并分析了各种方法的特点和适用范围以及建模中存在的难点和关键问题。 展开更多
关键词 虚拟人体 人体运动 模型 多刚体动力学 神经-肌肉-骨骼系统 人工神经网络
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基于真实煤层环境的液压支架运动虚拟仿真方法 被引量:14
3
作者 王学文 葛星 +3 位作者 谢嘉成 李娟莉 李素华 姜朔 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期158-163,共6页
为解决现有煤矿开采中液压支架无法根据井下煤层环境及时调整支护姿态的问题,提出了一种基于真实煤层环境的液压支架运动虚拟仿真方法。该方法在虚拟软件Unity 3D中基于真实煤层数据点直接生成顶底板煤层环境曲面,并结合液压支架模型对... 为解决现有煤矿开采中液压支架无法根据井下煤层环境及时调整支护姿态的问题,提出了一种基于真实煤层环境的液压支架运动虚拟仿真方法。该方法在虚拟软件Unity 3D中基于真实煤层数据点直接生成顶底板煤层环境曲面,并结合液压支架模型对其进行物理组件的添加,实现了液压支架基于重力作用下对底板曲面的自适应贴合。通过对液压支架模型的运动学和煤层顶板曲面数据点的分析,确定出满足该顶板支护状态下的液压支架各部件角度信息值,在虚拟空间中预先实现液压支架对煤层环境运动姿态的调整。最后进行了试验,在试验中构建了煤层顶底板曲面模型,进行了液压支架在试验煤层情况下的支护姿态调整;同时在虚拟环境中生成相应的煤层顶底板曲面,并进行了虚拟环境中液压支架姿态的调整。试验结果表明,利用虚拟软件Unity 3D实现基于煤层环境的液压支架运动参数变化与实际液压支架运动参数变化基本相同。本方法为实现液压支架对围岩煤层环境的自适应调整提供了思路参考和应用实践。 展开更多
关键词 液压支架 虚拟仿真 煤层环境 运动姿态
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基于虚拟现实的康复医学模式 被引量:13
4
作者 黄文柱 王志军 +4 位作者 区洁松 孟红旗 朱凡特 保颖怡 黄峰 《医学与哲学(B)》 2016年第11期57-59,共3页
康复医疗传统模式是康复中心一对一的指导训练,但远无法满足患者的需求。虚拟现实康复技术的出现,是传统康复模式的一场变革。虚拟现实康复是直接以家庭和患者为中心,为康复的患者提供一个虚拟环境,一个生动的康复训练平台,实现患者与... 康复医疗传统模式是康复中心一对一的指导训练,但远无法满足患者的需求。虚拟现实康复技术的出现,是传统康复模式的一场变革。虚拟现实康复是直接以家庭和患者为中心,为康复的患者提供一个虚拟环境,一个生动的康复训练平台,实现患者与该虚拟环境直接进行自然对接,以自然方式在虚拟环境中与具有感官刺激的对象进行交互,使得单调枯燥的康复训练在虚拟环境中,更加轻松、容易、高效、趣味及依从,能使患者障碍的功能最大限度地恢复。 展开更多
关键词 虚拟现实 康复 认知 运动障碍
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基于MDL模型的三维虚拟士兵研究 被引量:11
5
作者 荣明 王钦钊 李小龙 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1062-1064,共3页
越来越多的军事仿真应用需要加入一定数量的虚拟士兵,以增加战场沉浸感。骨骼动画是应用于影视、游戏、动作合成领域高效人体动画技术,MDL模型格式(ModelDataLibrary,Half-LifeModel)完全支持骨骼动画,具有广泛的应用。我们采用MDL模型... 越来越多的军事仿真应用需要加入一定数量的虚拟士兵,以增加战场沉浸感。骨骼动画是应用于影视、游戏、动作合成领域高效人体动画技术,MDL模型格式(ModelDataLibrary,Half-LifeModel)完全支持骨骼动画,具有广泛的应用。我们采用MDL模型实现了虚拟士兵卧倒、匍匐、持枪冲锋、跪姿射击等基本战术动作的运动控制,并成功应用于某对抗模拟系统中。 展开更多
关键词 虚拟士兵 骨骼动画 MDL 对抗模拟系统 运动控制
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基于PRO/E的立爪装煤机虚拟样机与仿真分析 被引量:10
6
作者 董亚斌 成经平 +2 位作者 丁晚景 邱卫东 冯大鹏 《黄石理工学院学报》 2007年第3期13-15,共3页
介绍了在Pro/Engineer环境下,进行履带式液压立爪装煤机工作装置三维实体建模、虚拟装配、动态模拟、干涉检查和运动仿真,并利用Pro/Engineer参数化特征及时修改设计以获得最佳设计方案,成功实现了装煤机工作装置在Pro/Engineer环境下... 介绍了在Pro/Engineer环境下,进行履带式液压立爪装煤机工作装置三维实体建模、虚拟装配、动态模拟、干涉检查和运动仿真,并利用Pro/Engineer参数化特征及时修改设计以获得最佳设计方案,成功实现了装煤机工作装置在Pro/Engineer环境下的虚拟样机设计。 展开更多
关键词 虚拟装配 动态模拟 运动仿真
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基于虚拟动画设计的角色建模与行为控制研究 被引量:10
7
作者 金文玥 《现代电子技术》 北大核心 2020年第17期110-114,共5页
为提升虚拟场景中的逼真视觉体验效果,对三维虚拟动画设计中的角色进行建模与行为控制。在POSER软件内创建三维虚拟动画角色模型,在3D软件内创建三维虚拟动画角色骨骼并对骨骼进行蒙皮,实现动画角色建模。通过骨骼动画技术模拟角色运动... 为提升虚拟场景中的逼真视觉体验效果,对三维虚拟动画设计中的角色进行建模与行为控制。在POSER软件内创建三维虚拟动画角色模型,在3D软件内创建三维虚拟动画角色骨骼并对骨骼进行蒙皮,实现动画角色建模。通过骨骼动画技术模拟角色运动行为,在3D软件中调整动作并驱动骨骼。通过3D软件中的运动信息、关键帧设置及足迹等为动画设计中所需角色模型的骨骼增添所需动作。采用Implement Gain about()函数操控虚拟角色动作,实现角色模型的行为控制。将所研究方法应用于灭火救援三维虚拟动画仿真教学实验中,结果表明,此方法创建的消防员模型纹理数高、更清晰逼真、误差低、建模精准,且行为控制准确,模型运行顺畅,整体效果理想。 展开更多
关键词 三维虚拟 动画设计 角色建模 行为控制 蒙皮操作 动画技术 运动行为
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基于约束的虚拟装配运动导航技术 被引量:6
8
作者 杨润党 武殿梁 +1 位作者 范秀敏 严隽琪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期113-118,共6页
在虚拟装配过程中,当虚拟手抓取的零部件受到约束时,操作者佩戴的位姿跟踪器(FOB)检测到的理论位姿数据与虚拟手的位姿不能满足一致性,难以满足沉浸感的要求。在建立装配约束和自由度等价关系的基础上提出了表达自由度的统一数据结构,... 在虚拟装配过程中,当虚拟手抓取的零部件受到约束时,操作者佩戴的位姿跟踪器(FOB)检测到的理论位姿数据与虚拟手的位姿不能满足一致性,难以满足沉浸感的要求。在建立装配约束和自由度等价关系的基础上提出了表达自由度的统一数据结构,并根据零部件所受到不同约束时的剩余自由度进行了自由度的重新归约;根据零件满足当前约束的等价自由度以及位置跟踪器检测到的数据,提出了一种基于增量驱动和广义坐标系的自由度求解算法求解零件在受约束条件下的运动导航矩阵,以此矩阵驱动零部件在满足约束条件下的运动。这个算法已经被应用于集成虚拟装配系统IVAE中。 展开更多
关键词 虚拟装配 自由度 运动导航 约束求解
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基于定向移动的水下传感器网络覆盖算法 被引量:8
9
作者 杜晓玉 李辉 周林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期76-80,共5页
覆盖率是衡量无线传感器网络服务质量的重要指标。为提高网络覆盖率,针对水下三维传感器网络模型,提出一种基于定向移动的虚拟力算法。将虚拟力简化为节点只受邻居节点的斥力作用,定义当2个邻居节点的感知圆球相切时,其位置为相对理想... 覆盖率是衡量无线传感器网络服务质量的重要指标。为提高网络覆盖率,针对水下三维传感器网络模型,提出一种基于定向移动的虚拟力算法。将虚拟力简化为节点只受邻居节点的斥力作用,定义当2个邻居节点的感知圆球相切时,其位置为相对理想位置。节点所受虚拟力大小与节点移动到相对该邻居的理想位置所需移动的距离成正比,而节点移动的距离与节点所受到的虚拟力的合力相关。实验结果表明,该算法能有效地对水下传感器网络的布局进行优化,提高网络覆盖率。 展开更多
关键词 三维传感器网络 覆盖 水下传感器网络 虚拟移动 定向虚拟力算法 感知圆球
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从柏格森到德勒兹:生命—影像何以可能? 被引量:4
10
作者 董树宝 《电影艺术》 CSSCI 北大核心 2024年第1期3-10,共8页
生命冲动可被视作一种“作为影像的生命”,是生命—影像的基本起点。德勒兹从差异与重复的角度对生命和生命冲动进行了全新阐释,探讨绵延、记忆与生命冲动的内在关系,生命是差异和分化的过程,分化是潜在性得以现实化的运动,呈现出生命... 生命冲动可被视作一种“作为影像的生命”,是生命—影像的基本起点。德勒兹从差异与重复的角度对生命和生命冲动进行了全新阐释,探讨绵延、记忆与生命冲动的内在关系,生命是差异和分化的过程,分化是潜在性得以现实化的运动,呈现出生命冲动的动态过程。德勒兹以“四评柏格森”为基本主线来探讨电影影像的重要类型:运动—影像和时间—影像,其中蕴含着对电影影像的生命内涵,隐藏着生命与影像的双重运动,揭示出生命的潜能维度。 展开更多
关键词 生命冲动 生命—影像 差异 潜在 运动—影像 时间—影像
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基于三维虚拟残缺肢体图像运动行为识别仿真 被引量:8
11
作者 王春洁 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第7期399-402,共4页
研究残缺人体三维运动识别准确性的优化问题。残缺肢体运动行为特征与正常特征差异很大,在步态角度、加速度、弯曲程度等特征上形成非线性变化。传统的人体运动行为识别方法中,无法形成准确的角度和加速度采集区域,导致传统的视觉运动... 研究残缺人体三维运动识别准确性的优化问题。残缺肢体运动行为特征与正常特征差异很大,在步态角度、加速度、弯曲程度等特征上形成非线性变化。传统的人体运动行为识别方法中,无法形成准确的角度和加速度采集区域,导致传统的视觉运动方法应用到复杂地残缺肢体运动行为识别过程中,会出现对应偏差,造成识别结果失真。提出了三维虚拟残缺肢体图像运动行为识别方法。利用运动差分算子对残肢图像运动的偏差进行匹配,消除不定因素的干扰,建立虚拟三维不定跟踪识别模型,从而实现三维复杂残缺人体运动识别。实验结果表明,改进的方法能够提高残缺人体三维运动识别的准确性。 展开更多
关键词 虚拟视觉 残缺肢体 运动分析 三维图像
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虚拟社区信息运动及其规律研究 被引量:6
12
作者 陈晓美 贯君 王福 《图书情报工作》 CSSCI 北大核心 2016年第6期64-69,110,共7页
[目的 /意义]通过对虚拟社区信息运动的概念、内涵和特点进行系统剖析,把握虚拟社区信息运动规律,为虚拟社区实现信息运动的有序性、有用性、协调性和信息增值提供方法依据。[方法 /过程]运用物理学、信息传播学、管理学和社会学的相关... [目的 /意义]通过对虚拟社区信息运动的概念、内涵和特点进行系统剖析,把握虚拟社区信息运动规律,为虚拟社区实现信息运动的有序性、有用性、协调性和信息增值提供方法依据。[方法 /过程]运用物理学、信息传播学、管理学和社会学的相关理论,从虚拟社区的信息和用户两方面对虚拟社区信息运动方式、属性特征和运动规律进行深入研究。[结果 /结论]结果表明虚拟社区信息运动规律分为两个层次,这两个层次相互补充和融合有利于实现对信息运动的实时监控、及时疏导和有效管理,提升虚拟社区信息运动的效率,促进虚拟社区信息增值和实现虚拟社区的可持续发展。 展开更多
关键词 虚拟社区 信息运动 运动规律
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三维虚拟士兵训练仿真研究 被引量:6
13
作者 于洋 姜昱明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第22期166-168,共3页
采用骨骼动画技术实现了对士兵训练动作的仿真。为了克服已有模型格式不够灵活的缺点采用自定义格式的模型,该模型分为皮肤层和骨骼层,皮肤层赋有皮肤纹理贴图,在骨骼层的带动下运动,模型利用关键帧插值实现骨骼层的运动。最后编程实现... 采用骨骼动画技术实现了对士兵训练动作的仿真。为了克服已有模型格式不够灵活的缺点采用自定义格式的模型,该模型分为皮肤层和骨骼层,皮肤层赋有皮肤纹理贴图,在骨骼层的带动下运动,模型利用关键帧插值实现骨骼层的运动。最后编程实现对士兵训练的仿真。 展开更多
关键词 虚拟人 士兵训练 骨骼动画 运动控制 仿真
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某型导弹虚拟训练系统中虚拟人运动控制的实现 被引量:5
14
作者 马立元 谢建华 张睿 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第11期205-207,共3页
从工程应用的角度,对某型导弹虚拟操作训练系统和DI-GUY人体仿真软件进行了介绍,对视景仿真软件ve-ga进行了介绍,提出了基于vega软件和DI-GUY软件的适合于该系统的虚拟人运动控制的应用方法,并在VC++集成开发环境中进行开发,并给出了明... 从工程应用的角度,对某型导弹虚拟操作训练系统和DI-GUY人体仿真软件进行了介绍,对视景仿真软件ve-ga进行了介绍,提出了基于vega软件和DI-GUY软件的适合于该系统的虚拟人运动控制的应用方法,并在VC++集成开发环境中进行开发,并给出了明确的实现思路和实现结果,对每种方法的优点与不足进行了详细的剖析,开发了针对空间球控制虚拟人运动的控制函数,实现了在多线程机制下通过线程间通讯来实现虚拟人控制函数的设计方法。 展开更多
关键词 虚拟人 运动控制 空间球 线程通讯 VEGA DI—GUY
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FSAE方程式赛车转向梯形的联合优化设计 被引量:6
15
作者 张凯 陈盼 《汽车实用技术》 2015年第4期72-74,共3页
为了提高FSAE方程式赛车弯道车速和弯道稳定性,提出了一种转向梯形联合优化设计方法。首先使用MATLAB软件,建立平面转向梯形运动学模型,进行初步优化。然后使用ADAMS软件建立前悬架和转向系统虚拟样机模型,进一步进行优化。还对转向杆... 为了提高FSAE方程式赛车弯道车速和弯道稳定性,提出了一种转向梯形联合优化设计方法。首先使用MATLAB软件,建立平面转向梯形运动学模型,进行初步优化。然后使用ADAMS软件建立前悬架和转向系统虚拟样机模型,进一步进行优化。还对转向杆系和悬架导向杆系的运动干涉进行了分析及优化。结果表明,该方法设计出的转向梯形机构方案较好的达到了预期目标,对FSAE方程式赛车转向梯形设计有实际的参考价值。 展开更多
关键词 FSAE 转向梯形 虚拟样机 运动干涉
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基于单平面虚拟标靶的摄像机标定新方法 被引量:5
16
作者 林贞涛 刘元坤 +1 位作者 潘慧 张启灿 《光学与光电技术》 2018年第3期8-14,21,共8页
提出了一种新的摄像机标定方法,用显示器显示不同方位和姿态标定图案,无需实际移动标靶来完成摄像机标定工作。先在显示器上显示一个标准标靶图像,用Tsai单平面摄像机标定方法标定得到摄像机的初始内外参数,再结合手工测量得到的外参中... 提出了一种新的摄像机标定方法,用显示器显示不同方位和姿态标定图案,无需实际移动标靶来完成摄像机标定工作。先在显示器上显示一个标准标靶图像,用Tsai单平面摄像机标定方法标定得到摄像机的初始内外参数,再结合手工测量得到的外参中平移向量TT的ZZ向分量(Tz)初值,计算生成一系列不同位姿的虚拟标靶图案,显示在显示器上,替代常规标定方法中的标靶移动,最终采用张正友标定方法从摄像机拍摄到的多位姿平面标靶图案中标定得到最终的摄像机内外参数。实验分析验证了新方法的实用性,结果表明,新方法易操作、不需要实际移动平面标靶,标定精度与基于多位姿平面标靶的张正友方法相当,能为摄像机标定提供新的实现方案。 展开更多
关键词 摄像机标定 二维平面标靶 虚拟移动 虚拟标靶 摄像机外参数
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提升虚拟社区信息运动效率的策略研究 被引量:5
17
作者 毕强 王福 贯君 《图书情报工作》 CSSCI 北大核心 2015年第20期119-125,共7页
[目的/意义]深刻理解和有效把握虚拟社区信息运动效率的影响因素,为提升虚拟社区信息运动效率提供科学依据。[方法/过程]从社区信息用户的角色行为、社区信息资源组织方式和社区信息运动方式3个维度着手分析,融合影响虚拟社区信息运动... [目的/意义]深刻理解和有效把握虚拟社区信息运动效率的影响因素,为提升虚拟社区信息运动效率提供科学依据。[方法/过程]从社区信息用户的角色行为、社区信息资源组织方式和社区信息运动方式3个维度着手分析,融合影响虚拟社区信息运动效率的多个子维度,采取以信息自发传播为主、动态分层控制为辅的方法对信息运动的综合效率进行研究。[结果/结论]通过研究,分别从社区信息环境构建、社区信息资源建设、社区信息用户培育、社区信息运动方法和社区信息运动情境5个维度提出提高虚拟社区信息运动效率的对策与建议,以期为实践提供参考,促进虚拟社区的可持续发展。 展开更多
关键词 虚拟社区 信息运动 运动效率 对策研究
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在视景仿真中用Hermite曲线控制物体运动 被引量:4
18
作者 冯洪奎 鲍劲松 +1 位作者 金烨 颜瓅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1224-1228,共5页
在视景仿真中利用关键帧方法控制物体沿曲线运动占有非常重要的地位,用于关键帧拟合的Cardinal曲线、Catmull-Rom曲线、Kochanek-Bartels曲线的引入切线和引出切线的生成方法由于没有直接利用起点和终点的参数而导致这些方法不适合在视... 在视景仿真中利用关键帧方法控制物体沿曲线运动占有非常重要的地位,用于关键帧拟合的Cardinal曲线、Catmull-Rom曲线、Kochanek-Bartels曲线的引入切线和引出切线的生成方法由于没有直接利用起点和终点的参数而导致这些方法不适合在视景仿真中利用DOF节点控制物体运动的要求。为此提出了利用起点终点的直线距离生成Hermite曲线的方法,通过计算发现用该方法生成的曲线能有效地逼近原始曲线,如由圆形上的两点作为起点和终点,利用该方法生成的Hermite曲线可以有效的逼近圆形。最后将提出的生成Hermite曲线的方法应用到视景仿真系统中实现了物体的随时间变化沿Hermite曲线平滑运动。 展开更多
关键词 虚拟现实 视景仿真 HERMITE曲线 运动控制
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基于Unity 3D的装甲车辆虚拟现实运动系统的设计 被引量:5
19
作者 刘忠凯 李焕良 +1 位作者 孙琰 杨小强 《机械制造与自动化》 2016年第4期111-113,131,共4页
随着信息技术的快速发展,虚拟现实技术在许多领域越来越多的应用。从装甲车辆培训人员的情况入手,在三维软件3D Max中建立装甲车辆的三维模型图,将装甲车辆的模型图导入到当今使用比较普遍的虚拟现实Unity 3D引擎中。在Unity 3D中完成... 随着信息技术的快速发展,虚拟现实技术在许多领域越来越多的应用。从装甲车辆培训人员的情况入手,在三维软件3D Max中建立装甲车辆的三维模型图,将装甲车辆的模型图导入到当今使用比较普遍的虚拟现实Unity 3D引擎中。在Unity 3D中完成模型导入后的虚拟场景漫游的建立,在Unity 3D中通过C#编写脚本,实现装甲车辆在场景中的运动与碰撞检测算法。通过建立硬件系统,实现硬件系统的输入对虚拟现实场景中装甲车辆运动的控制,为后续装甲车辆培训人员的操作提供参考。 展开更多
关键词 UNITY 3D 3D Max建模 虚拟现实 装甲车辆运动
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基于UG的内燃机活塞机构虚拟装配和运动仿真 被引量:4
20
作者 熊娟 覃欣 《中国测试》 CAS 2009年第6期38-41,共4页
为改变二维设计的不足和适应现代化的需要,借助UG强大的建模和装配技术,分析了内燃机活塞机构中各构件的三维建模过程及构件之间的虚拟装配过程;通过UG的仿真技术,对内燃机活塞机构设计过程中的连杆创建、运动创建、驱动定义等环节进行... 为改变二维设计的不足和适应现代化的需要,借助UG强大的建模和装配技术,分析了内燃机活塞机构中各构件的三维建模过程及构件之间的虚拟装配过程;通过UG的仿真技术,对内燃机活塞机构设计过程中的连杆创建、运动创建、驱动定义等环节进行了分析。实践证明,利用UG进行虚拟装配和运动仿真,可以缩短产品的研发周期,提高生产效率。 展开更多
关键词 内燃机 活塞机构 UG软件 虚拟装配 三维建模 运动仿真
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