机械臂虚拟控制中的Java3D设计技术

利用Java3D技术对机械臂仿真控制进行研究。将机械臂关节、连杆及被抓物等映射为Java3D对象,并运用各种行为对象模拟机械臂的动作过程。探讨解决了一些设计上的问题,诸如构造场景图与几何建模、坐标变换迭代算法、碰撞响应处理等。给出了几个行之有效的编程方法及代码实例。     

基于虚拟标定场的数码相机内参数标定方法

建筑物表面纹理数据获取与真实纹理映射一直是数字城市亟待解决的难点问题,也是真实感图形学研究的重点内容。结合相机成像理论,提出一种基于虚拟标定场的数码相机标定方法,通过一组图像构建虚拟标定场,解算数码相机内部参数,快速自动纠正图像畸变,为实现真实纹理映射奠定基础。并对该方法获得的标定参数进行了实验,证明满足纹理映射的要求。     

线路勘测设计中的三维可视化协同环境

设计一个线路勘测设计的三维可视化协同环境，应用主席一委员模式的会议系统结构，以协同可视化设计层和协同管理层为核心的系统框架以及分布式加锁策略等实现多用户间的协同管理。同时，在三维可视化环境中，将每个线路模型的空间对象表示为Agent模型，它由具备推理能力的行为和描述对象空间特征的几何模型组成，以此实现多用户环境下线路的三维可视化协同设计与评价。     

博兴洼陷古近系沙四上和沙三段油气成藏的差异性研究

应用有机地球化学、高分辨率层序地层学和成藏动力学等研究方法，对博兴洼陷古近系沙四上亚段和沙三段两套烃源岩的油气成藏的差异性进行了研究。结果表明，虽然沙四上驱段和沙三段油气藏类型均为自生自储型的岩性或构造岩性油气藏，但是它们在烃源岩特征、储层特征、成藏机制和油气藏特征等方面存在着明显的差异。研究区沙四上亚段成藏组合的烃源岩有机质顺层富集，异常压力较高，多为微裂缝幕式排烃，排烃效率高，在洼陷中心及南斜坡有利圈闭位置处分别形成泥页岩裂缝型油气藏和滩坝型构造-岩性油气藏。而沙三段成藏组合的烃源岩有机质较分散，局部富集，异常压力相对较低，主要依靠差异突破压力进行排烃，排烃效率较低，油气藏类型主要为滑塌浊积型岩性油气藏，其次为三角洲前缘型构造-岩性油气藏和火山岩遮挡型油气藏。     

An approach to 3D NURBS modeling of complex fault network considering its historic tectonics

Fault disposal is a research area that presents difficulties in 3D geological modeling and visualization. In this paper, we propose an integrated approach to reconstructing a complex fault network (CFN). Based on the non-uniform rational B-spline (NURBS) techniques, fault surface was constructed, reflecting the regulation of its spatial tendency, and correlative surfaces were enclosed to form a fault body model. Based on these models and considering their historic tectonics, a method was put forward to settle the 3D modeling problem when the intersection of two faults in CFN induced the change of their relative positions. First, according to the relationships of intersection obtained from geological interpretation, we introduced the topological sort to determine the order of fault body construction and rebuilt fault bodies in terms of the order; then, with the disposal method of two intersectant faults in 3D modeling and applying the Boolean operation, we investigated the characteristic of faults at the intersectant part. An example of its application in hydropower engineering project was proposed. Its results show that this modeling approach can increase the computing efficiency while less computer memory is required, and it can also factually and objectively reproduce the CFN in the engineering region, which establishes a theoretical basis for 3D modeling and analysis of complex engineering geology.     

TiO2过渡层对BiFeO3薄膜微结构和铁电磁性质的影响

研究了TiO2过渡层对BiFeO3薄膜微结构和铁电磁性质的影响.采用溶胶-凝胶法分别在Si（100）和Pt（111）/Ti/SiO2/Si（100）衬底上制备了BiFeO3薄膜.通过加入约10 nm厚度的TiO2过渡层,在两种衬底上均制备出了纯相BiFeO3薄膜,而未加过渡层的薄膜均有杂相存在.与未加TiO2过渡层相比较,BiFeO3/TiO2薄膜表面颗粒大小更加均匀、致密、平整.在室温10kHz下沉积在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的薄膜的损耗从0.094下降到0.028;而薄膜的介电常数变化不大,分别为177和161.在室温下同时测得了薄膜的电滞回线和磁滞回线.BiFeO3/TiO2薄膜的饱和磁化强度为16.8 emu/cm3,在600kV/cm电场下,剩余极化强度为9.8μC/cm2.研究表明,TiO2过渡层能够有效地抑制Bi FeO3薄膜杂相的生成,提高薄膜的表面平整度以及耐压性.     

基于三叉树的城市雨水管网优化设计

在城市雨水管网的优化设计中,采用了图论中树形结构的理论来描述雨水管网.提出用n叉树(n=3)的形式来处理雨水管网的网络结构,把管段当作树的结点进行研究;利用树的遍历中的后序法来进行水力计算;在优化计算时采取了枚举标准管径法来选取管径,可以提高运算速度.笔者用Delphi语言编制了雨水管网优化程序,用天津某小区的雨水管网对此程序进行了实例考核.     

高温纯铁熔体中外加氧化铝纳米粉的研究

在工业纯铁熔体中加入纳米Al2O3颗粒,熔炼后得到铸锭试样. 用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)研究了铸锭金相试样中夹杂物的存在状态及成分. 采用非水溶液电解法分离、收集铸锭中的非金属夹杂物,用SEM及EDS分析了夹杂物的形貌、大小和元素组成. 结果表明,外加的纳米Al2O3颗粒能够在纯铁熔体中稳定存在,并与杂质元素所生成的夹杂物发生复合,复合夹杂物的尺寸为5～10 μm. 纳米Al2O3颗粒一般存在于复合夹杂物的内部. 未发现纳米Al2O3团聚烧结成大于10 μm颗粒的现象. 从热力学和颗粒运动行为方面进一步分析了纳米Al2O3在纯铁熔体中的稳定性和团聚烧结成大颗粒的可能性.     

基于A*算法的远程导弹三维航迹规划算法

提出了一种基于A*算法的三维航迹规划方法.该方法将远程导弹的运动学模型离散化,利用导弹过载作为控制量,并结合约束条件,直接对三维空间进行最优航迹搜索.航迹规划过程不仅结合了导弹的本身机动特性,并且充分利用地形信息进行地形回避和威胁回避.仿真实验表明,该方法能够直接规划出三维空间中满足导弹过载约束的最优航迹.     

Offlattice Model in the Prediction of Protein 3D Structure

3-dimension HPNX offiattice model is developed from the 2-dimension HP offiattice model. In the HP model, 20 types of amino acid monomers are divided into two classes, H （non-polar monomer） and P （polar monomer）. In the HPNX model, polar monomers are split into positively charged （P）, negatively charged （N） and neutral （X） monomers. A new evolutionary algorithm is applied to study long chains of the HPNX offiattice protein model. This method successfully predict the structures of several proteins in the 3-dimension space that are similar to the structures gotten by X-Ray Crystallography and NMR and published in the PDB（Protein Data Bank）.