物理、虚拟相结合的分层次教学研究

在控制理论实验教学中,采用基于物理、虚拟相结合的分层次教学,改进了单一教学模式的弊端。根据实验难度和学生能力的不同,将控理实验分了三个层次,因材施教,逐层递进。物理和虚拟的教学模式相结合,互为补充。基于物理、虚拟相结合的分层次教学,锻炼学生从不同角度加深对问题的理解和掌握,在培养学生分析、解决工程实际问题方面具有较好的效果。     

虚拟现实技术在昆虫学教学中的应用前瞻

随着电子计算机和通信技术的发展,人类社会已经进入了信息化的社会。传统昆虫学教学模式的局限性显得越来越突出,已经不能满足教学需求。解决该问题的有效手段之一,就是应用虚拟现实技术建设虚拟昆虫教学系统辅助理论和实践教学。利用虚拟昆虫教学系统,可实现高校课堂教学的真实性、连续性和交互性,这对于提高高等农业教育教学质量、促使高校教师转换角色和共享优质高等教育资源等均具有很大的促进作用,在昆虫学教学中具有广阔的应用前景。     

考虑节点失效的异构仿真网络可靠性评估蒙特卡罗模拟

异构仿真网络是实况、虚拟和构造(live, virtual, and constructive, LVC)仿真的基础环境支撑,合理评估其可靠性在LVC仿真应用中具有重要作用。针对复杂网络可靠性评估难以获得精确解、效率不高的问题,提出一种考虑节点失效的LVC异构仿真网络蒙特卡罗评估方法。首先,基于异构网络自身特点及因子定理,对蜂窝网络和无线传感器网络进行等效转化;其次,运用可靠性保持缩减技术对转化的仿真网络进行缩减,提高算法效率和收敛速度;最后,依据不完全可靠节点转化原则,对简化网络可靠性进行蒙特卡罗模拟,实现LVC异构仿真网络连通可靠性的评估。计算结果表明,相比传统蒙特卡罗方法,所提方法在保证计算精度的同时,方差减小,运行负载较小,稳定性更好。     

协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制

针对操作人员难以在有限的光学运动捕捉设备捕捉范围内自由运动的问题,开展了协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制研究。基于光学运动捕捉设备对操作人员的下肢动作进行捕捉,根据实时识别结果控制虚拟人体进行大范围运动。针对维修操作过程中的虚拟人体手部运动控制,分析了虚拟人体的手部交互过程,提出了一种基于动态贝叶斯网络的维修操作智能辅助方法。以某液压缸协同式虚拟维修操作仿真平台为例验证了方法的有效性。该方法实现了对虚拟人体维修操作过程的有效控制,具有实时性好、交互性与感知性强等优点。     

群体演出活动服装虚拟仿真系统设计与实现

服装在群体演出活动中发挥重要作用,直接影响整体演出效果呈现。为实现群体演出活动服装的虚拟设计和虚拟演练目标,设计实现群体演出活动服装虚拟仿真系统。利用CLO3D建立人体模型,构建服装个体模型,将人体和服装模型导入Unity后,调整服装材质并且添加纹理图,在Unity中复制成群体,开发演出场景虚拟仿真的交互界面,实现群体演出服装整体效果的设计与可视化虚拟仿真。仿真结果表明,虚拟仿真技术能够模拟出群体演出活动的大体效果,节约排练成本,缩短排练的周期。     

参与式“汽车人机工程学”课程教学方法研究

"汽车人机工程学"是大连理工大学车辆工程本科专业的必修课程,该课程在结合学校"实施精英教育、培养精英人才"的研究型精英人才培养理念及车辆工程学科特点的基础上,在教学实践中探索以学生为中心的"参与式教学模式",重点研究基于WIKI交互平台及虚拟仿真实验技术等现代网络及计算机技术的高效的师生互动、生生互动参与式教学方式,建立"汽车人机工程学"WIKI教学平台、搭建汽车人机交互虚拟仿真实验课件开发平台。该研究提高了学生学习的主观能动性,培养了学生的创新思维,使他们对"汽车人机工程学"有了更深刻的认识。     

面向可视化设计的虚拟实验对象指称模型与交互模型研究

本文主要研究面向可视化设计的虚拟实验教学对象指称模型与交互模型,并将其应用于虚拟实验教学可视化集成环境中的各软件工具中。     

台球运动中计算主球进攻方向的精确模型及实用方法

在台球比赛中,如何提高目标球的落袋概率是一个最基本的问题.事实上,该问题等价于计算主球的最佳进攻路线问题,为此,给出了三点一线碰撞模型.由该模型衍生出的虚拟球训练法简单易行,同时适用于短距离和长距离进攻,能够快速提升初级台球选手的击球水平.     

基于Secondlife的虚拟化学实验研究

本研究针对目前中学化学实验教学存在的问题，结合Secondlife和Sloodle平台的优势，在已有的《高锰酸钾制取氧气》实验模式的基础上，主要阐述了该虚拟实验环境的实现过程。本研究的虚拟实验为中学化学实验教学改革提供了一种新技术和手段。     

一种环境激励下斜拉桥模型损伤识别方法

虚拟脉冲响应函数可表征环境激励下结构系统固有的动力特性,但桥梁试验模型空间变异的模糊性和测量过程中环境激励的随机性,使得虚拟脉冲响应函数同时具有随机不确定性和模糊不确定性,适用于随机-模糊统计原理处理.而Hilbert-Huang变换(HHT)是一种新的适用于非线性、非平稳信号且具有自适应性的数据处理方法.提出了基于HHT与虚拟脉冲响应函数随机模糊均值的结构损伤识别方法,并将4个Hilbert边际谱能量指标应用到室内斜拉桥模型的损伤识别中.结果表明:主梁损伤前后4种能量指标都发生了变化,且体现出相似的规律性,准确指示了较大程度损伤的损伤位置和程度,为大型桥梁结构在线监测提供了一种方法.