一种快速的低阶碰撞检测算法

针对服装CAD系统的设计要求，提出了一种基于Cyrus—Beck剪切算法思想的低阶碰撞检测算法，并与Moore—Wilhelms算法的检测时间进行了比较。实验和分析结果表明，该算法是一种快速、高效的低阶碰撞检测算法，它不仅能较好地解决刚体间的碰撞检测，而且特别适合解决柔体在复杂的虚拟环境中的碰撞检测问题。     

参数化设计的研究与应用

参数化设计是目前CAD发展的主流方向，本文通过对各种参数设计方法分析的基础上，提出一个基于几何约束图的参数化设计模型，并给出参数化模型的数据结构和约束求解算法，此算法可以有效地检查系统的过约束和欠约束情况。     

基于OpenGL的虚拟环境建模技术

建立虚拟现实系统的首要问题是虚拟环境的建立,本文讨论了基于几何和基于图像的虚拟环境建模技术,并以此开发出一个虚拟环境的建模系统。系统以OpenGL和Visual C 6．0为开发平台,可方便地进行虚拟环境的建模,并具有光照、纹理映射等真实感增强处理方法。建立的虚拟环境立体视觉效果较强,且兼顾了场景绘制的实时性和可交互性。     

Delaunay三角网构建DEM整体优化算法

针对现有的公路选线系统DEM(数字高程模型)的建立存在的效率低、速度慢、网形差和精度难以保证等问题,分析了同类算法的特点和缺陷,研究了影响约束数据域Delaunay三角剖分算法效率提高的因素,提出了基于约束数据域三角剖分的整体模型优化算法,讨论了基于该模型的DEM建立的方法、步骤和过程,以及道路表面模型与DEM拼合的方法和思路,并以公路定线实例对整体模型优化算法进行了验证.结果表明:基于约束数据域三角剖分的整体模型优化算法能很好地将公路设计表面模型和数字地面模型拼合成整体模型,且具有构网速度快、网形优和算法精度高等特点,在公路选线系统DEM模型建立方面具有明显的应用优势.     

基于功能表面的概念设计关键技术

为解决传统CAD系统不足以支持概念设计过程的问题,以分解重构原理和广义定位原理为理论基础,提出了支持计算机辅助概念设计的关键技术,包括设计知识转换模型,产品建模技术和知识库建模方法。基于ACIS几何建模平台开发了计算机辅助概念设计原型系统-CACDPS,并用实例验证了提出的关键技术的有效性。     

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．     

虚拟装配工艺规划及示教系统的研究

描述了基于虚拟现实的装配工艺规划及示教系统的体系结构.采用信息分解法实现了CAD系统与虚拟现实系统之间的数据转换;研究了虚拟环境下装配约束的动态识别与管理问题,实现了基于约束的装配仿真;建立了装配操作任务模型,为交互式工艺规划与评价奠定基础.实际应用证明,该系统一方面可用来评价和优化装配工艺方案,另一方面可指导装配工人培训和示教.     

基于Agent建模方法的电磁感应加热虚拟环境的研究

提出了一种虚拟环境建模的方法，即Agent建模方法，通过对多Agent建模技术的分析，应用到电磁感应加热的虚拟环境中，并实现其可视化设计。对虚拟环境中图形单元的表示方法及立体显示的生成技术做了简要的介绍。通过对得到仿真的效果图的分析，得出了该虚拟环境的可行性和实用性。     

基于产品配置的灯桩CAD系统研究

提出了一种结合专家系统、零件族库实现基于产品配置的灯桩CAD系统的方法.论述了数据库系统支持下的专家系统及零件族库的结构,设计了由编码驱动参数计算及特征建模的流程,解决了基于装配可变结构CAD系统的数据传递问题,实现了从参数计算到结构设计、工艺设计、产品数据管理一体化的过程.     

基于IT2-PCM的上肢外骨骼系统T-S模糊建模与预测控制

针对动态特性复杂的上肢外骨骼系统的模型建立、高精度控制和复杂约束处理问题,提出基于T-S模糊算法的改进多变量约束预测控制方法 .提出区间Ⅱ型可能性C-均值聚类算法,获取数据建模过程中的样本隶属度矩阵,建立上肢外骨骼的数学模型.对系统复杂约束问题提出一种约束简化方法,将复杂约束转化为关于参数矩阵μ的约束.提出一种加权基函数法,将基函数思想引入预测控制,推导出上肢外骨骼预测控制器.仿真结果验证了该算法的优越性与有效性.     

基于遗传算法的公路网络设计的双层优化模型

针对现行公路网规划中存在的主观随意性和网络设计模型的缺陷,提出一种基于遗传算法的公路网络设计的双层优化模型,可一次性求出路段的技术等级与车道数,并利用一个简单的算例进行了仿真试验,结果表明,该模型与算法效果良好,具有较好的应用前景.     

一类模糊运输问题及其混合智能算法

研究了一类更加贴近于现实生活的模糊环境下的运输问题,即需求量和供应量均为模糊变量的运输问题．并借鉴针对模糊环境中的优化问题提出的机会约束规划模型和相关机会规划模型的思想,建立了模糊运输问题的数学模型．此外,考虑到模型涉及大量具有复杂性和多样性的模糊变量,设计了一种混合智能算法,即基于模糊模拟的遗传算法来求解模型的近似最优解．最后,数值例子表明算法的有效性和可行性．     

基于多任务学习的公路隧道支护方案优化分析

为提升公路隧道施工过程中支护设计的实时性和合理性,以浙江省龙丽温高速典型隧道的围岩地质特征和支护方案为研究背景,分析围岩特征与支护参数的相关性,确定了以围岩风化程度、坚硬程度、岩体完整程度、地下水状态、围岩稳定情况为输入围岩特征,锚杆间排距、锚杆长度、喷砼厚度、钢拱架型号为输出支护参数的多任务学习模型结构。针对多任务学习模型预测的支护参数,采用层次分析法对比评价了预测与实际支护参数。结果表明预测支护参数综合得分高于实际支护参数,更为优秀。研究方法及成果为实现公路隧道快速支护方案选型和评估有较大参考价值。     

基于Voronoi图和离散微粒群优化算法的UCAV攻击轨迹决策

根据UCAV可发射区简化模型,提出了UCAV攻击轨迹决策问题。提出了UCAV攻击轨迹决策的分层设计方法,并将其转化为优化问题。首先根据已知的飞行环境,采用Voronoi图生成初始轨迹;然后通过建立攻击轨迹约束条件模型、飞行距离模型和威胁模型,以飞行距离和威胁代价为优化目标函数,构建了UCAV攻击轨迹决策模型,并在此基础上提出了一种离散微粒群优化(Discrete Particle Swarm Optimization, DPSO)算法对攻击轨迹决策模型进行求解。仿真结果表明,通过Voronoi图和DPSO算法能够较好地解决UCAV攻击轨迹决策问题,并能够在多约束条件下对目标函数进行组合优化。     

基于AM5708的智能多目标跟踪监控系统设计

监控系统的视频序列往往受到环境噪声、运动目标繁多和目标遮挡的影响,针对传统视频监控无法对人员实施有效检测、跟踪和计数的问题,设计一种基于ARM的智能多目标跟踪监控系统.从整体性角度阐述系统硬件设计方案和软件环境搭建.在算法实现方面,基于改进的自适应高斯混合模型和卡尔曼滤波实现了目标检测和跟踪,引入匈牙利算法进行数据关联来解决多目标跟踪的任务指派问题,同时利用检测目标和预测目标之间的欧式距离以及卡尔曼滤波解决了遮挡问题.实验结果表明,系统在场地和摄像头视角有限的情况下可以有效跟踪到6个运动目标,其平均处理能力保持在18帧/s.     

含热电联合系统的微电网运行优化

为了提高微电网的经济运行水平,提出考虑分时电价并计及制热收益的微电网多目标能量调度模型,该模型以微网发电成本最低与环境效益最优为目标。首先,利用权重系数将多目标经济调度问题化成单目标优化问题。其次,针对遗传算法局部搜索能力差的问题,提出了天牛须搜索算法改善遗传算法的变异操作,利用自身对空间的判断,加强局部搜索能力,在此基础上将Metropolis接受准则加入天牛须搜索算法中,增加变异的概率。最后,以一个微电网为例,将改进的算法与标准遗传算法进行对比,验证了所改进的算法的全局最优解的搜索能力,使得微网获得更佳的综合效益,降低了系统经济运行成本。     

飞机多学科设计优化中改进的径向基神经网络法

用径向基神经网络方法构造近似模型常常难以满足精度要求,提出了一种把二次响应面与径向基神经网络相结合的算法。该方法在样本点相同的情况下减小了近似模型的推广误差,提高了近似精度,增加了适应性。通过2个算例表明该算法提高了近似模型的精度,可在多学科设计优化中提高设计效率和质量。     

ECC点乘运算在网络并行实现中的装箱问题

基于网络并行计算,提出椭圆曲线公钥密码体制点乘运算在网络并行环境中实现的算法,详细分析了并行环境中的装箱问题,建立了并行子任务分派的数学模型,并对模型的采用贪心策略的FirstFit算法就行求解,解决了网络并行计算环境下的ECC点乘并行算法实现的任务分配问题.     

求解离散网络平衡设计问题的遗传算法

针对离散网络平衡设计二层规划模型,提出了一种新的求解算法,对上层问题采用遗传算法,而对下层问题采用平衡交通分配的Frank-Wolf算法.数值试验结果表明:该算法是有效的.能够较快地求解这类网络平衡设计二层规划模型.     

旋转模型转换中的轴线恢复分析

针对目前协同设计系统跨平台性差,实时性不高的缺点,本文提出将VRML应用到协同设计中的构想.并提出一个算法来解决把VRML应用到协同设计的关键问题.这个算法在恢复CAD模型转换到VRML中的参数信息起到关键作用.