基于UML活动图的动态工作流过程建模的研究

在形式语义的支持下,提出了一种适合动态工作流过程建模的方法.该方法在扩展UML活动图的基础上给出了一种建模机制,利用扩展的UML活动图来对动态工作流的过程进行建模.最后,将该方法用于一个汽车企业产品研发的过程建模实例,且建模结果证明该方法是适合的.说明了基于扩展的UML活动图的工作流过程建模方法对动态工作流过程建模的有效性.     

基于减肥运动和跑步的非线性参数估计与辨识算法的研究

研究不同体质9～10岁肥胖儿童的适宜心率,为9～10岁肥胖儿童提供科学有效的运动锻炼。提出了一种基于9～10岁肥胖儿童减肥运动的非线性参数估计与辨识算法。建立了一套基于减肥运动和跑步的非线性参数估计与辨识算法系统。最后,通过MATLAB仿真分析,表明非线性参数估计辨识方法适用于儿童跑步安全心率和身体素质。仿真结果验证了非线性参数估计辨识方法的可行性和有效性。对9-10岁肥胖儿童的减肥运动儿童跑步在体育锻炼中具有很强的参考意义。     

基于仿真的广义动态约束网络建模技术

提出了支持复杂产品并行协同设计的广义动态约束网（GDCN）的概念,并给出了GDCN的数学模型．对GDCN的建模技术进行分析后,提出了基于仿真分析和元模型技术的领域级约束建模的有效方法．最后以某型号V6发动机曲柄连杆机构的设计为例,说明了支持复杂产品并行协同设计的GDCN建模技术的准确性和有效性．     

履带车辆动态扭矩测试准确性研究

为了评价履带车辆动态扭矩测试的准确性,建立了动态扭矩信号测试准确性分析模型。首先,建立概率统计模型用于分析测试系统可信度,而后结合车辆动力学模型对动态扭矩信号的频率和幅值进行波形分析。最后,通过实车试验来验证所建立的动态扭矩信号测试准确性分析模型的有效性,在发动机不同转速时分析了扭矩频率变化测试的准确性,在传动轴不同负载的工况下分析了扭矩幅值变化测试的准确性。结果显示,测试系统可信度为98%,频率测试准确性为100%,幅值测试误差为1.2%。研究表明,在动态扭矩信号理论值难以获取的情况下,该分析方法能够对其测试准确性进行有效评价。     

OpenGL技术在钻井仿真中的应用

为能在脱离钻井现场的情况下向学员展示钻井操作的工艺流程,开发基于OpenGL的钻井三维场景显示系统.该系统利用3DSMAX建模软件构造复杂的钻井设备模型;在OpenGL平台下,以显示列表的形式调用模型,并利用双缓存技术控制各三维模型在场景中平滑的运动,实现井场三维场景的动态仿真。该系统可以逼真地再现正常钻进、起下钻、卸扣、上卡等多种钻井工艺流程。     

基于OpenGL和AutoCAD机器人运动 三维仿真系统的设计

提出利用AutoCAD强大的三维建模功能对机器人和其工作环境进行建模,利用OpenGL卓越的渲染功能对机器人的杆件和工作场景进行渲染,形成真实感较强的三维仿真环境,完成对机器人各种运动功能的三维仿真,并给出了实现的流程图和仿真效果。该方法建模简单,真实感强,且在场景中加入新的被操作物体十分方便。这种方法对其它动态过程的三维仿真也有一定的借鉴意义。     

基于单目运动摄像机的三维物体运动参数估计

针对单目视觉监测系统摄像机和目标物体同时运动时,如何有效测量物体三维运动参数的难题,提出一种基于单目序列图像对插入虚拟视点的算法确定运动物体位姿及运动参数的方法。动摄像机连续采集运动物体的图像序列,根据摄影几何原理对摄像机和运动物体进行分析,结合本质矩阵的特性,估算空间物体运动参数。实验结果表明,该方法能够在为摄像机与目标物体同时运动的情况下,有效地估测出物体三维运动参数,且该方法简单有效,具有较高的精确度和准确性。     

某型空间RSSR机构的图解分析与设计

为了实现空间RSSR机构高效快捷的结构设计,针对特定结构型式的RSSR机构,在其运动特性分析的基础上,给出了以图解法求解与三维建模运动仿真相结合的途径进行机构几何参数设计的具体方法.通过三维运动仿真验证了该方法的有效性,并进一步提出了适应机构运动精度要求而进行结构参数调整的具体方向.便捷准确地实现该型空间RSSR机构的运动分析和几何结构设计,获得理想的设计求解.     

具有丢包的长时延NCS的稳定性分析

研究了同时具有大于采样周期和小于采样周期的随机传输时延及数据包丢失的网络控制系统的稳定性问题.对网络控制系统进行了详细的分析,建立了网络控制系统的模型.当网络中存在数据包丢失时,对于给定的数据包丢失率,网络控制系统被建模为异步动态系统.利用异步动态系统理论给出了网络控制系统指数稳定的充分条件,动态反馈控制器可通过解一组矩阵不等式得出.仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

船舶锚泊操纵运动预报与分析

结合船舶操纵模拟器的开发,建立了船舶锚泊操纵运动数学模型,以预报分析船舶在锚泊操纵全过程中各种动态运动响应.提出了一种较为合理的锚抓底力的数学计算模型,并计入抓底走锚等影响,给出了具体的数值计算方法.整个模型包括：水面船舶采用MMG模型来进行建模,并计入低速时水动力的影响;水下锚链因其运动是一种三维动态运动,采用针对海洋缆索系统的集中质量法来描述其运动;锚自身因其尺度很小,在确定其抓力的基础上将其视为锚链的一个节点,溶入到锚链的运动控制方程中去.最后,应用该模型对一水面船舶进行了锚泊操纵运动计算,并对比分析了不同情况下的锚泊操纵性能,给出了一些规律性的定性结论.     

溪洛渡水电站干海子滑坡非线性动力学模拟

滑坡的位移过程是一种非线性的动力学过程.在研究了滑坡推力传递法的基础上,采用显式有限差分模型,利用牛顿第二定律差分格式导出的动力学公式,提出一种滑坡非线性动力学模拟的方法,并对溪洛渡水电站干海子滑坡进行了几种荷载情况下的动力学模拟,对滑坡进行正确的稳定性评价及准确的预测预报提供了有益的参考.图8,参7.     

基于三维图像的羽毛球运动合理性判断方法研究与仿真

针对当前彩色视频中羽毛球动作合理性判断成本高,且二维信息不充分,造成羽毛球运动合理性判断效果不佳的问题,提出一种新的基于三维图像的羽毛球运动合理性判断方法。在时间维度上建立深度运动模型;通过该模型描述羽毛球运动的每个动作,获取每个动作的三维图像。在三维空间中,选用空间金字塔方向梯度直方图对羽毛球运动特征进行提取。在此基础上对正确羽毛球运动和待判断羽毛球运动特征的相似度进行计算,将得到的相似度结果和既定阈值进行比较,从而实现羽毛球运动合理性判断。实验结果表明,所提方法具有很高的判断精度,且适应能力较强。     

皮肤位移对人手运动图像三维检测精度的影响

为研究皮肤位移对人手运动三维图像检测精度的影响 ,对食指 -拇指对捏运动过程进行了测试、分析。并在此基础上 ,利用人手运动三维图像实时检测装置 ,进行了标定实验 ,取得了较为理想的测量效果。分析表明 :1)在进行手指一般运动分析时 ,如果在手指上选择优化的标志点粘贴位置 ,标志点族的面积和长度相对变化量小于 5 % ,皮肤位移产生的影响基本可以忽略不计 ;2 )皮肤位移对各指节测量精度影响有所不同 ,远侧指节误差较小 ,近侧指节产生的误差较大 ;3)当对捏指的屈曲角度增大 ,对捏运动周期百分比达 6 0 %时 ,皮肤位移对检测精度的影响快速增大。     

基于虚拟样机的液压支架运动仿真与分析

 运用三维建模软件Pro/E 对液压支架进行实体建模,并将其导入多体动力学软件ADAMS 中。运用ADAMS 软件对液压支架进行动力学仿真,获得了液压支架的动态特性。对液压支架升降过程中四连杆机构运动、顶梁端点的运动轨迹、顶梁位移与顶板力的关系等进行分析,验证了设计的合理性。通过模拟液压支架的整个运动过程,检验了液压支架动力学模型的性能。液压支架虚拟样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量,有助于液压支架的优化设计。     

间歇传动链系统动力学实验

分析了传动链系统实现间歇传动时的动力学影响因素．针对间歇传动链实验、动态数据采集与分析的问题，建立了反映该类传动系统动力学特性的实验测试系统．实验台由伺服电机驱动，模拟传动链实现间歇传动时的运动规律．为实现测试信号线与链节同步运动，避免信号线与链节发生缠绕，设计了一套特殊的槽凸轮．滑块机构，可以有效拾取链节在运动中的振动信号．实验针对传动链的不同工况，应用直接测量法，进行了实验测试，总结归纳了传动链以修正正弦（MS）和修正等速（MCV）等多种不同运动规律实现间歇传动时，链节加速度响应的变化规律．实验结果表明，建立的测试系统能有效拾取链节在运转中的振动信号，精确反映间歇传动链系统的动力学特性．     

基于有限元的大叶杨树叶运动模拟

对风场中树木的动态模拟研究,大多数都忽略了树叶的运动,最多也只是描述了其运动形式。采用有限元方法来分析其真实物理运动形态,提出了使用有限元中壳体分析方法来研究大叶杨叶面结构。计算和模拟了其三种运动状态,从而得到一片树叶真实的物理运动过程。同时提出以簇为单位分析一段树枝上树叶的整体运动,这样能够简化计算,又不失真实地反映其运动过程。     

基于广义几何误差模型的微机器人精度分析

为描述各种误差源对机器人本体产生的影响 ,提出了一个用于微机器人精度分析的通用方法。通过任意两坐标系间的向后微分关系 ,利用运动学方程以及并联机构的环路特性 ,建立了微机器人的广义几何误差模型。利用此模型 ,可以对微机器人进行精度评估和误差修正。该方法可推广应用到一般并联机器人的误差建模和精度分析     

基于MW-REF算法的心肺复苏影响因素分析

针对传统模型对心肺复苏结果预测准确率较低、模型可解释性较差,提出了一种基于多模型加权递归消除法(MW-REF)的心肺复苏结果预测模型,并在Shapley加法解释(Shapley additive explanation, SHAP)框架下分析影响心肺复苏结果的关键因素。采用了随机森林、GBDT、XGBOOST作为基模型,将其特征重要性得分加权后使用递归消除法过滤特征并对3种及模型采用Voting进行模型融合,利用五折交叉验证下的准确率作为最终特征选择标准。最后对最终特征数据集下的融合模型进行可解释性分析。实验结果表明,与传统的递归特征消除算法对比,该模型提升了心肺复苏结果预测的准确率,模型预测结果具有可解释性,可为临床诊断提供辅助,提高诊断效率与心肺复苏成功率。     

排球扣球动作的三维手势重建系统设计

为了精确、快速、低成本地获得运动员的排球扣球动作三维手势模型并对其进行数字化模拟,需要对排球扣球动作的三维手势进行重建系统设计。传统的基于多台Kinect的排球扣球动作三维手势重建系统设计方法,首先使用两台Kinect分别采集运动员排球扣球动作二维手势图像的点云数据,通过标定得到两台Kinect采集到的排球扣球动作二维手势图像姿态关系;然后基于标定结果,使用迭代最近点算法对两部分排球扣球动作三维手势图像的点云数据进行配准得到完整的排球扣球动作三维模型。存在重建成本高,噪声干扰严重导致重建系统失真严重的问题。为了降低噪声干扰,提高重建精确度,降低成本,提出一种基于立体视觉的排球扣球动作三维手势重建系统设计方法,首先通过传感器或摄像机等设备获取排球扣球动作二维手势图像,并对其进行平滑去噪;然后采用基于2D平面标靶的标定原理,建立摄像机成像的排球扣球动作三维手势图像几何模型并获得其参数;最后利用双目立体视觉算法实现对排球扣球动作三维手势图像的特征提取与匹配,完成三维手势重建。实验结果分析证明,所提方法可以提高排球扣球动作三维手势重建效率,提高重建精确度,降低噪声影响,具有更加广泛的使用价值。     

跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测方法的研究

跳远运动支撑期间,下肢动作的准确性可使运动员最大程度避免受伤,且决定着运动员跳远成绩,因此需要对支撑期间下肢动作轨迹进行预测,以达到改善动作准确性的目的。传统方法预测动作轨迹时,一般采用光流估计法或变分方法;但这两种方法较为繁琐,且预测误差较大。为此,提出一种新的跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测方法,将跳远运动简化成运动员骨架的运动,获取三维人体骨架模型,通过未标定的多幅跳远运动支撑期间下肢动作图像对摄像机内参数进行确定,完成摄像机的自标定。将跳远运动支撑期间下肢动作的左右膝关节、左踝关节点作为关键节点进行分析,求出首帧图像对应的三维运动骨架特征点的坐标;在此基础上,继续求出各后续帧中三维人体运动骨架特征点的坐标,从而实现跳远运动支撑期间下肢动作轨迹预测。实验结果表明,该方法具有很高的轨迹预测精度。