基于姿态库和PIK算法的虚拟人全身姿态生成

当前,虚拟人的全身关键帧姿态主要通过手工方式设计生成,耗时费力,将以姿态样本为基础的数据驱动方法和以直观的高层任务约束为基础的目标驱动方法相结合,实现了虚拟人全身姿态的自动交互生成。首先构建姿态样本库,依据特定任务约束,对全身关节进行分组并提出了参数化姿态拼接方法用于虚拟人全身姿态的估计生成,随后以估计值为初始姿态,利用带优先级的逆向运动学（PIK）算法对所有任务约束按优先级顺序进行IK迭代求解,实现对全身姿态的进一步优化生成。在姿态迭代求解过程中,将静态平衡约束和其它任务约束分层单独求解,解决了平衡约束优先级难以设置的问题并可确保姿态结果的静态平衡性。实验结果表明,通过将姿态样本库和PIK算法相结合,既克服了已有基于数据样本的逆向运动学算法只能生成与原有姿态样本差别不大的姿态的限制,又可解决PIK算法的初值选取问题,相应地减少了PIK算法所需的迭代求解次数,提高了求解计算效率,并可适度保证最终姿态结果的逼真自然性。     

基于多控制智能体的改进shepherding行为

针对目前shepherding行为生成方法中,shepherd的运动方式缺乏速度和时间约束的缺陷,提出了一种改进的shepherding行为生成方法。通过在shepherd的路径规划中,把基于概率路径图（probabilistic roadmap, PRM）的多智能体解耦式规划方法和基于速度调节的时变规划算法相结合,使得shepherd的运动满足时间和速度的约束,同时利用优先级策略实现shepherd之间的信息交互能力,因此产生的shepherding行为更加真实。仿真结果表明,改进的shepherding行为更符合骚乱事件中真实人的运动特性。     

虚拟士兵三维追逐算法研究

针对当前路径规划算法的研究主要集中在平面上,这些算法已难以胜任大规模三维仿真中智能体导航任务的情况,提出了几种实现虚拟人三维追逐的算法,介绍了这些算法的基本思路,研究了基于物理引擎的虚拟人视觉模拟及地型钳位技术,并综合这些技术,成功地为几个项目加入了智能虚拟士兵,取得了令人满意的效果。     

基于关键状态的虚拟人组合任务分层规划方法

运动规划是虚拟人运动合成中的热点和难点.虚拟人通过推理决策,选定最优运动序列完成给定目标.然而现有的运动规划方法由于维数爆炸问题难以规划具有多个子任务的组合任务.为此提出一种基于关键状态的虚拟人组合任务分层规划方法.该方法分为两层:上层的层次增强学习模型在状态空间中稀疏采样并搜索某些局部任务的成功路径,将被访问频次最大的状态作为关键状态从而将组合任务分解为若干子任务;底层的增强学习模型将运动片段抽象为行为,将环境信息抽象为状态,采用试错搜索策略分而治之地规划子任务.合成运动时虚拟人只需遵循各子任务的控制策略,依次选择运动片段并顺序拼接即可.实验结果表明该算法能够生成逼真的虚拟人运动以完成组合任务,并且大大减少规划所需的计算时间和存储空间.     

虚拟人运动生成与控制技术综述

虚拟人在游戏娱乐、教育培训及虚拟试验等领域都有着巨大的应用需求。由于人体运动系统的冗余性、主动性和底层运动机理的复杂性,虚拟人的特定运动生成与控制技术成为当前虚拟现实和计算机动画应用领域的热点与难点问题。在参阅大量相关文献的基础上,对各种虚拟人运动生成与控制方法进行了分类总结,可为深入研究虚拟人的运动控制提供有益参考。首先对虚拟人运动生成与控制技术的应用发展情况进行了分类概要介绍;然后从内部机理和外部行为两个侧面简要介绍了人体运动系统的建模仿真方法;随后对虚拟人运动生成与控制技术的常用方法进行了分类介绍,并进行了对比分析;最后,分析了该领域的难点技术,对其相关的最新研究进展进行了详细的分析介绍,并对其研究前景进行了展望。     

一种新的虚拟维修手部动作生成方法

在维修仿真中,虚拟维修人员的手部操作起着重要的作用,对维修活动中手部动作的实时、连贯生成问题进行了研究。首先提出了一种包含详细解剖结构的虚拟手模型,其次在分析总结各类虚拟人运动控制算法的基础上,通过加入阻尼系数以克服传统IK算法难于或无法处理的奇异性、冲突性与多目标性问题,改进了阻尼IK方法,并利用Jacobi矩阵的正交投影来处理优先级多约束条件下的手部动作。最后以某型装备车辆的轮胎更换维修任务为例对提出的算法进行了验证和效果评估,表明了所提方法的有效性和健壮性。     

基于改进蚁群算法的敏捷成像卫星任务调度方法

针对敏捷成像卫星观测任务调度问题, 综合考虑卫星最长连续工作时间、任务间卫星姿态调整时间、能量、容量等约束建立了任务调度模型. 考虑到密集任务间的相互影响, 着重分析了任务间卫星姿态调整时间约束, 并给出调姿时间求解方法. 提出一种改进蚁群算法对问题进行求解, 借鉴蚁群系统(ACS)和最大最小蚂蚁系统(MMAS)的思想设计寻优策略和信息素更新策略. 并结合实际约束, 引入最早、最晚可观测时间和任务优先级等因素来控制转移概率. 实验算例验证了模型和算法的有效性.     

虚拟人行为仿真智能化探讨

在虚拟人－机－环境系统研究中，为了评估人与环境的匹配性和协调性，不仅需要虚拟人具有某些静态属性和一般意义上的肢体运动属性，还需要虚拟人逼真地模拟人类执行各种任务的过程。通常，进行序列运动后目的物的操作由手或脚完成。本文在分析虚拟人运动结构及控制的基础上，研究了虚拟人行走、坐立、弯腰、转体等行为动作的实现方法，提出了虚拟人操作行为连续、复合运动仿真的逻辑步骤，并给出了相应举例。     

基于旋转角度的角色运动建模与控制

要创建深度沉浸的跑步竞赛虚拟环境,则必须建立逼真的虚拟人行为模型.根据跑步时人体四肢和躯干都在绕关节做重复旋转运动的特点,提出一种基于旋转角度的运动行为模型,用于计算人体运动时不同部位的位置,进而求解跑步运动行为.基于该模型开发了一个跑步仿真程序用来仿真虚拟人的跑步动作与姿态.根据该模型构建了数字娱乐划船器,通过三维模型数据的转化、运动者参数的实时采集、虚拟人运动参数的计算,实现了角色的控制.该建模与控制方法可用于网络健身游戏、虚拟人体动画、虚拟机器人的建模与仿真.     

优先级动态变化的多地面站数传规划问题研究

多地面站数传规划问题是一个复杂的组合优化问题,目前的研究大都假设各个数据下传任务没有优先级,或优先级固定。考虑数据下传任务优先级动态变化特性,建立了冲突时段约束图模型,提出了基于遗传算法的多地面站数传规划算法。根据模拟的数据进行实验及分析,表明该方法能有效解决多地面站数传规划问题。     

仿生机器鱼尾鳍的动力学研究

高的稳定性是仿生机器鱼高效推进的前提，而对尾鳍的稳定性控制是实现仿生机器鱼稳定性的主要方法。通过“二维波动板”理论，建立了三节仿生机器鱼的动力学模型，并对模型进行了实验验证，由该模型出发，分别计算出水动力和惯性力引起的尾鳍驱动力矩的值，分析了该值与仿生机器鱼各个运动参数的联系。为仿生机器鱼的稳定性控制建立了理论基础。     

某反坦克导弹视场交叉判据建模与仿真

在建立了某反坦克导弹目标瞄准线数学模型，红外视场锥面数学模型和红外视场重合长度数学模型的基础上，实现了对瞄准线高低角，方向夹角，瞄准线公垂线长度和交叉火力射击条件下视场重合长度的数学解析计算，从而确定了视场在空间的相互位置关系，为进行合理的阵地配置提供了科学的理论依据，最后进行了仿真验证。     

四类拍卖的收益等价性研究

在收益等价性及应用的完整框架下对四类拍卖的收益等价性问题进行了总结、研究和探讨.在对收益等价定理进行推论和应用的基础上,确认了SIPV(对称、独立、私人价值)假设下四种拍卖期望收益与期望支付的等价性,推导了二价全支付拍卖的均衡竞价策略.在此基础上比较并解释了SIPV假设下四种拍卖均衡报价的排序关系.总结,比较并解释了关联价值假设下四种拍卖的期望收益的排序关系.指出不同的信息结构设定是影响不同假设下拍卖收益等价性和不同假设拍卖模型对经济现象解释能力的关键因素.最后,展望了拍卖收益等价问题的新的发展方向.     

风险概念分析

分析了风险的概念,介绍了不确定性经济学、保险和金融三个领域中与风险有关的概念（效用函数,风险厌恶,保险,金融风险）和各自关心的主要问题（如风险的衡量,保费的确定,资产价格波动）,以及一些重要结论（Pratt定理等）。     

移动视频直播的互动性对持续使用意愿的影响

移动视频直播指用户通过移动设备实时制作或观看视频的服务。近年来,移动直播APP快速发展,吸引了大量的用户,然而平台的最终成功取决于用户持续使用。本文聚焦于移动视频直播的互动性,以流体验理论、社会临场感理论和认同理论为基础,从心理认知视角探讨了互动性对用户持续使用意愿的作用机理。通过问卷调查,共收集346份有效问卷,采用SPSS和PLS软件对假设模型进行验证。结果显示,移动视频直播的互动性通过提高用户观看体验（流体验、社会临场感）和主播认同进而影响满意度和持续使用意愿。同时互动性的各个维度对用户体验和认同感的影响程度存在显著差异。据此,为移动视频直播运营商的长期发展提供了理论指导。     

航天装备体系作战效能的Agent综合方法

分析总结了航天装备体系作战效能评估的原则,提出了航天装备体系作战效能评估的Agent综合方法,将任务按子系统进行自然分解,分剐分析和仿真,得到各子系统的综合性能指标。以此为基础建立Agent效能综合模型,重,占考虑各子系统闽的交互、作战对抗和智能性等复杂因素,根据作战对抗仿真结呆得到体系作战效能。该方法避免了建立过于复杂的仿真系统,又比用各子系统效能指标进行简单的数学运算得到体系效能保留了更丰富的交互因素和系统细节,有利于得到符合实际的结论。通过案例研究,表明了所提出方法的有效性。     

持续载荷飞行模拟器运动系统研究

首先介绍了一种新型具有持续载荷特性的飞行模拟器的原理及系统组成,在此基础上,推导了其运动系统稳态数学模型,最后以某型载人离心机为运动平台进行了飞行模拟器验证实验,结果证明运动系统模型的正确,离心机运动平台能够满足持续载荷飞行模拟器提供载荷要求,且系统响应速度可以满足持续载荷飞行仿真要求。     

油田压裂井增油量的预测及其生产规划的优化设计

利用现有压裂井产油观测数据，采用动态数据处理方法，建立了月增油量的预测模型；依据预测结果，利用整数规划的方法，规划设计未来年度油田的压裂井数及压裂方式。     

多媒体数据库系统设计的关键技术研究之一:特征的提取与索引

首先在分析MMDBMS体系结构的基础上,指出MMDBMS设计中的关键技术及其相互关系。本文的中心议题是多媒体对象特征的提取与索引,其中,在特征的提取方面概述了当前科技界在这个领域取得的成果;在特征的索引方面,结合已有的多维索引结构树,给出了一个适合MMDBMS的数据结构MIX-TREE。     

不同流道轴面形状的液力缓速器内流场的模拟

为了研究不同流道轴面形状对液力缓速器制动力矩的影响,采用了雷诺时均N-S方程、标准k-ε模型和SIMPLEC算法对液力缓速器内部流场进行了数值模拟,分析了不同轴面形状下液体流动的速度分布、压力分布和湍动能分布规律.以Rothalpy值的变化作为损失分析指标,定量比较不同流道轴面形状对制动力矩的影响,得出长圆形缓速能力最大,扁圆形次之,梨形最小,可为液力缓速器设计理论的完善和后续研究工作提供重要的理论依据.