VR技术在力觉临场感遥控作业系统中的应用研究

目前虚拟现实（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ简称ＶＲ）技术应用到力觉临场感遥控作业系统,可以有效地解决系统的时延问题。本文首先研究了遥控作业虚拟现实系统的构成和实现原理,然后针对力觉临场感遥控作业系统时延问题,建立了力觉临场感遥控作业虚拟现实系统,阐述了虚拟力的产生以及虚拟接触的检测,最后提出了一种力觉虚拟现实实现算法,并构造实验系统验证了该算法克服系统时延影响的有效性。     

基于虚拟现实的船舶轮机仿真训练系统

将虚拟现实技术应用于轮机系统仿真中,建立了"基于虚拟现实的轮机仿真训练系统". 虚拟现实技术是近年来发展起来的一种新的计算机技术,结合了计算机硬件,图形显示,生理学,心理学的最新研究成果.本系统实现了传统船舶轮机仿真系统所无法实现的一些特殊运行情况的模拟,并为训练者提供真实的临场感觉.本文介绍了系统的设计思想、总体结构及系统的组成和特点.     

基于人工作业系统的人员合作问题研究

自20世纪以来,生产方式由大量生产转化为少量多样化生产,其中手工作业内容占了很大一部分;本文分析了人工作业系统（MOS）中个人在组织中的活动特性,同时指出了该系统中影响团队效率的因素;并用n人合作对策及Shapley值理论对团队中人员的贡献值进行量化求解,进而利用循环迭代的运算方法对团队的组合进行重新的调整,最终对团队成员的组合起到一定的优化作用。     

基于模板的虚拟现实平台

随着虚拟现实技术在科技展示领域应用的推广,虚拟现实类科技展品开发中出现了开发周期长、难度大等问题,针对这些问题,探索了科技展示产品的特征及其开发流程,设计并实现了一个面向科技展示的虚拟现实开发平台AndShow_VRToolkit。该平台使用模板为指导思想,通过对虚拟现实场景模板文件的解释和执行,提高了虚拟现实产品编辑、制作的效率,并利用模板重用的特性,达到了科技展品制作过程中重复利用已有虚拟现实资源的目的。着重介绍了虚拟现实场景模板的结构以及对其进行解释和执行的流程、原理。实践证明基于模板的虚拟现实平台AndShow_VRToolkit在科技展示领域具有良好的应用价值。     

基于虚拟现实的太空操作仿真技术研究

为了降低现有地面设备在训练航天员操作效果方面与实际太空操作的较大差异性,提出一种新的训练手段-基于虚拟现实的太空操作仿真,分析其意义、研究内容,讨论实现方法,给出虚拟现实实现系统原理和仿真流程图并作简单分析,构建太空操作仿真的原型系统和试验基础平台。最后通过实例验证该系统及其仿真方法的有效性和实用性。     

基于Web的虚拟现实仿真实验室设计

从虚拟现实与系统仿真各自的概念、特点等出发，阐述了虚拟现实和系统仿真的联系和区别，同时重点阐述了基于Web的虚拟现实仿真的技术实现方式和表现手段，在此基础上提出并实现了一个基于Web的虚拟实验室设计。     

基于虚拟现实技术新一代电子商务模式研究

目前电子商务的应用正在不断普及和发展,因HTML语言局限性,在Internet上商务信息都是以二维方式来表现,缺少真实感,随着计算机网络技术发展和带宽的提高,以虚拟现实技术为基础的三维空间信息将成为现实,本文是研究将虚拟现实应用于电子商务的一种新模式,同时给出开发一个网上虚拟书店的应用实例。     

机器人臂/手集成系统的图形仿真及其在遥控操作中的应用

介绍了机器人臂与多指灵巧手集成系统的图形仿真,对系统建模、传感器仿真、运动规划、面向虚拟现实的人机接口设计以及在遥操作中应用进行了研究,并介绍了已经完成的工作。     

基于VRML的网络交互式虚拟现实建模研究

提出了结合3DSMAX7.0、Vrmlpad2.1进行VRML三维建模的方法,建立了基于VRML的Web三维虚拟原子吸收实验室,研究了提高网络浏览及显示速度的几个关键技术,如通过降低纹理图分辨率、使用Billboard节点、节约线面、优化压缩等以优化文件;使用硬件渲染方式使虚拟场景显示快速、平滑;用VRML节点实现了更多的交互功能,如信息提示,活动门窗,自动漫游,可从多视点观看;运用Octaga插件实现火焰特效的输出与浏览。     

基于虚拟现实的车辆微观行为研究

提出适用于虚拟现实环境的车辆微观行为的框架,涵盖了车辆个体的实时感知和决策。框架专为城市交通虚拟现实环境构建。对该框架在交通仿真系统中的实现技巧做了讨论。基于此框架的交通虚拟现实原型系统能够细致、真实地再现车辆的微观行为,为研究交通设计和管制提供了直观和可信的仿真工具。     

基于增强现实的机器人遥操作系统研究

在遥操作系统中,预测仿真中存在的建模误差和运动累计误差严重影响遥操作的安全性、精度和效率。采用增强现实技术可以有效地解决该问题。采用视频融合和物体定位技术,操作者可以方便地对比仿真规划结果和实际机器人执行结果之间的差异,并可以通过修正和更新仿真模型来补偿建模误差和运动累积误差。实验结果表明该系统不但可以有效地消除通讯时延的影响,还可以提高遥操作的精度和效率。     

虚拟现实技术在机器人臂/灵巧手遥操作中的应用

将虚拟现实技术应用机器人臂/灵巧手遥操作系统中,完成了环境建模、人-机接口、精确的图形碰撞检测和抓握稳定性分析,并实现了对虚拟环境中模型的实时误差校正。利用该虚拟现实系统,结合视觉反馈和力反馈,完成了按按钮、拉抽屉、抓握灯泡等遥操作任务。     

基于灵巧手的空间遥操作仿真系统

针对空间遥操作普遍存在的通讯大延时问题,采用3D图形预测显示的方法,建立了基于灵巧手的遥操作仿真系统.操作人员借助数据手套,直接控制虚拟场景中的图形灵巧手来完成作业,图形灵巧手对操作者的输入指令即时响应,远程灵巧手的动作是经过一定时延迟后图形灵巧手运动的再现,从而有效地避开底层通讯时延的影响.首先介绍了系统框架,然后详细介绍了虚拟环境的建模,包括三维实体建模和运动学建模,重点讨论了人手到灵巧手的运动映射,并对空间通讯延迟进行了教学仿真,最后通过仿真对系统进行了验证.     

一种基于虚拟现实技术的导弹模拟训练系统

针对目前便携式防空导弹训练模拟器存在的问题,该训练模拟器以图形工作站、OpenGVS软件作为核心开发平台,采用虚拟现实、三维动画、多媒体模拟、数据库管理等技术开发了训练仿真软件;采用角度跟踪器提高了角度测量精度,简化了训练校准过程;开发了通过事件驱动的硬件信号采集电路,使训练过程计时更加精确,符合训练模拟器发展的趋势,该课题的研究具有较高的应用价值。     

基于虚拟现实技术的船艇航行训练仿真系统的研究

介绍了虚拟现实技术在船艇航行训练仿真系统中的应用,叙述了船艇运动方程的建模、海洋虚拟环境建模以及人机交互界面的构建,对三维鼠标与数据手套的应用、视点与虚拟手的控制、海底地形建模与碰撞检测技术等进行探讨,解决了船艇航行的运动仿真、环境仿真以及实物仿真等问题。     

基于虚拟现实技术的居家火灾逃生系统的研究

火灾逃生教育具有重要的现实意义,但在现实生活中,面向公众的火灾逃生演练通常花费很大。虚拟现实技术也能模拟火灾场景,可以增强逃生教育的效果,同时能大大降低训练的费用。建立了面向火灾逃生训练的虚拟现实原型系统,我们编制了集粒子动画和声音于一体的游戏风格图形界面,用户可以控制替身在虚拟火灾场景中逃生,替身的运动采用骨骼动画实现,我们使用面部表情图片来描述替身的情绪状态。初步的实验结果表明,该演示系统能够使火灾逃生演练变得更形象。     

基于Agent方法体系的VR仿真研究

分析了Ａｇｅｎｔ研究和ＶＲ研究的现状,指出利用Ａｇｅｎｔ技术研究ＶＲ的自然一致性、并且说明该技术可以克服ＶＲ研究中的难点。最后,给出了一个典型的Ａｇｅｎｔ结构用于在ＡＯＰ下对ＶＲ仿真系统进行描述。     

船舶运动控制虚拟现实交互式仿真系统

提出并生成一种应用虚拟现实技术,可使仿真过程可视化的船舶运动控制交互式仿真系统。它使研究者可以在实验室环境下更好地研究船舶航向,航迹,减摇等船舶运动控制系统,直接获得系统的动态和静态特性,实现实时跟踪和监控船舶运动控制多种算法的可视化仿真过程。