双通道触觉交互系统中牙科手术工具之间动态交互的力觉仿真

介绍了基于双触觉交互装置的双通道触觉交互系统（牙科手术训练系统）中动态工具交互仿真的分析和实现。动态工具交互是指探作者同时探作两台触觉交互装王导致虚拟环境中工具之间发生接触和碰撞的力觉仿真，它是双通道触觉交互牙科手术训练系统的重要组成部分。提出了计算工具和显示工具的概念，将图形显示与虚拟力的计算和输出解藕，保证了图形显示过程中，虚拟环境中的工具不会发生空间的重叠和干涉。同时，工具之间的交互被分为自由空间运动、碰撞和碰撞后挤压三个阶段，碰撞和挤压阶段分剐提出了虚拟力计算模型，保证了虚拟力计算和输出的快速性、逼真性和稳定性。     

树木生长中树枝形态的3D建模

3D造型的基本目标就是在可接受的算法复杂性下，生成真实感可以与实物媲美的虚拟物体。静态的树的3D造型方法通常利用树的分形特征和随机性。我们运用动态的基于生长的树的造型方法。树形态的形成受内在基因和外在环境因素影响，因此可以通过控制树的生长过程实现其造型。在系统中引入了力的概念，用来控制树的生长．有两种类型的力，称为内力和外力，分别模拟树自身的生命力和外界的环境因素．结合分形机制，该系统可以模拟各种常规状态的树。该动态系统的突出特点是可以方便地控制最终造型，通过调整力参数，可以获得最终造型的连续变化和形态控制。     

IP虚拟原型的设计与实现

参照美国劳伦斯国家实验室(LBNL)VINT虚拟网络测试平台的设计思想，从教学的角度提出了IP虚拟原型机的实现方法。按照Rational统一过程，使用可视化的UML建模语言，对系统的需求、分析、设计、实现、测试各阶段进行了详尽的描述，建立了许多网络元素的虚拟原型,IP虚拟原型机没有象VINT等专业化虚拟测试平台一样使用专用的数据格式，而是采用了通用的数据报格式和封装方法。本文还实现了异构网络中数据报分片重组功能，并建立了相应的虚拟原型。最后，我们通过同VINT的实验结果的比较验证了IP虚拟原型机的正确性；并在此基础上，用IP虚拟原型机作实验平台对数据报分片重组的一些结论进行了验证。     

虚拟实验室网络体系结构研究

给出虚拟实验室的一般定义，在此基础上，提出基于远程控制与共享的虚拟实验室的网络结构，即通过网关机制，实现低层控制网络与Internet的互连，从分析现有Internet基本运行机制入手，指出了它用于远程控制存在的主要缺陷，并在网络拥塞控制机制方面，提出了一些改进算法，远用目前国际流行的网络研究工具－－VINT，进行了仿真研究。     

虚拟座舱中多功能显示器的仿真

虚拟座舱中，双目立体显示和虚拟环境中的人机交互对机载多功能显示器（MFD）的仿真提出了特殊的要求。首先分析了虚拟座舱对MFD仿真的具体要求，进而提出了一套使用OpenGL和VTrees DK在头盔显示器中实现对目前飞机座舱中常用的CRT和LCD两种类型MFD的各种显示功能进行仿真的完整方案，最后介绍了虚拟座舱中基于HOTAS系统和数据手套实现对MFD的人际交互过程的方法。     

船体结构虚拟设计平台的实现

通过研究船体结构产品模型的特点并结合现代造船模式，提出了基于面向对象、模块化的船舶数字化模型的建立方法．结合三维造型软件开发了船体结构虚拟设计平台，提供了从船体曲面建立、船体结构建模到结构装配仿真的基本操作与运算，将程序的集中控制能力、数据库的集成管理能力和三维虚拟设计相结合，实现了船舶初步设计阶段数据产品模型的信息化集成设计与管理。     

基于虚拟实验方法的滑动窗口协议分析

随着网络技术的飞速发展，如何定量地分析网络的原理，无论对于研究者还是学习者都是十分重要的。建立虚拟网络实验室，是当前网络与研究的设计的先进方法，它的应用使得建立低耗费的复杂网络系统测试平台成为可能。本文通过基于虚拟实验的方法，对三种典型的滑动窗口协议进行分析，用面向对象的方法建立了一个虚拟实验模型,包括体系和主要的类的设计，并介绍了该模型的其他特点。最后通过一些典型的实例具体的描述了滑动窗口协议虚拟实验的过程。并根据实验结果分析了这三种滑动窗口各自协议的特点和性能。     

机械系统的刚-柔耦合模型建模方法研究

为了实现虚拟样机的精确建模,采用了虚实混合建模方法。使用机械系统三维造型软件、有限元分析软件以及多体系统动力学仿真软件建立了曲柄滑块机构刚-柔耦合虚拟样机模型。结合相应的物理样机实验,并用有关实验数据修正虚拟样机模型,分析结果表明采用虚拟样机得出的结果与实验测试结果具有较好的一致性。为机械系统刚-柔耦合混合仿真虚拟模型的构建,探索了一种可行的方法。     

虚拟样机一体化建模方法研究

虚拟样机在协同设计过程中的核心是虚拟样机模型，虚拟样机模型负责提供一个特定产品全寿命周期设计过程中各个侧面的信息，是虚拟样机研究的主要领域之一。本文首先对虚拟样机模型当前的研究现状进行分析。在对虚拟样机一体化模型的基本特点进行介绍的基础上，提出了VIM形式化模型描述方法。     

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。     

基于组件的实时入侵检测虚拟实验室的设计与实现

提出了一种基于组件技术的入侵检测虚拟实验室系统的设计模型和实现方法。该系统采用Java语言实现，具有良好的平台无关性。以Java Bean组件技术对数据生成和入侵检测系统的感应器模块、分析器模块、统计显示模块、配置管理模块进行了开发，实现了软件重用和系统的可扩展性。系统客户端以Java Applet实现，用户能够可视化地制定试验流程，指定模拟攻击流类型、配置过滤规则和检测规则以及选择试验结果的显示形式。整个实验过程中，用户能较直观深入的参与入侵检测系统的具体配置和操作，对于了解和掌握入侵检测系统的结构和主要原理大有帮助。     

基于Internet的系统辨识虚拟实验平台设计

介绍了一种基于Java Applet及Matlab/Simulink技术构建系统辨识虚拟实验平台设计方案.该平台采用B/S模式,在浏览器上运行Java Applet客户端程序构成虚拟实验的操作平台,利用WEB服务器、虚拟实验服务器(VLab)及Matlab/Simulink,共同构成实验信息发布、实验数据传输和实验对象模型辨识三者合一的系统辨识虚拟实验平台.提供了一该设计的具体实例.     

基于组件的计算机组成原理虚拟实验室的设计与实现

提出了一种基于组件技术的计算机组成原理虚拟实验室(PCOVL)的设计模型和实现方法。该系统采用Java语言实现,具有良好的平台无关性。以Java Bean组件技术开发元器件,并利用Java反射技术实现了系统动态调整组件属性和行为的功能;结合数据驱动原理,多线程技术的wait、notify机制,以及锁的同步控制技术,提出一种基于数据驱动的触发式调度机制,有效的解决了具有复杂关系的组件之间的数据传递和调度运行的问题。PCOVL实现了可视化的定制实验流程、运行期间随机改变组件状态、以及实验结果的动态实时显示等功能,为开发计算机硬件类课程虚拟实验室提供了有力的技术支持和理论基础。     

基于人工生命方法的虚拟鱼行为模型

传统的虚拟生物行为动画是通过关键帧技术实现的,存在一些不足。因此,提出一个基于人工生命方法的虚拟生物行为模型,并以虚拟鱼为例,通过将人工生命方法和虚拟现实技术结合,可以在不需任何关键帧的情况下实现虚拟鱼的多种行为仿真,不仅具有虚拟生物的基本特征,而且其真实感强,可应用于虚拟生物教学和实验中。     

建立自己的虚拟现实实验室

比较系统地阐述了在建设虚拟现实实验室,进行方案设计时需要仔细考虑的各种问题,以及在选择产品和软件时应该注意的各个细节,从而使用户建立一个价廉物美,满足应用需求的虚拟现实实验室。     

基于战争模拟的虚拟案例教学系统研究与实现

虚拟案例教学是利用计算机战争模拟系统来进行案例教学的一种新的教学形式。论文首先阐述了虚拟案例教学的基本特点和对系统的需求，然后给出了虚拟案例教学系统MVCTS的功能、组成与系统结构，最后结合所实现的原型系统，讨论了系统实现中的若干关键问题。     

群决策中基于一致性强度的专家意见集结方法

针对群决策问题,提出了一种基于群体一致性强度的虚拟专家意见逐步集结规划的方法.首先将两个专家的偏好信息集结为序关系值向量,将该次集结结果作为一个"虚拟专家"给出的判断信息,然后吸收下一个专家的意见成为新的虚拟专家,依此类推,直到最后一个专家参与决策.引入虚拟专家的群体一致性强度保证群体结果趋向一致,其中一致性强度和虚拟专家的权重依赖于所包含的个体专家的人数.个体人数越多一致性强度和权重就越大,从而体现了少数服从多数的原则.该方法将多专家的复杂群决策问题转化为低复杂度的多阶段二人决策问题,并保证了群体结果的一致性.最后,通过一个算例验证了方法的有效性.     

虚拟植物的构建及在生物学科教学中的应用

虚拟植物是随着植物模拟技术的发展而迅速发展起来的研究领域,在生物学、农学、植物学、虚拟教学等众多领域都具有广阔的应用前景。将分形理论用于研究模拟植物在计算机上的生长发育过程,构建的植物可以反映现实植物的形态结构,具有三维真实感,并反映了现实植物的生理生态现象,从而将虚拟植物的动态生长过程的模拟应用到生物学科的教学当中,使学生可以非常直观、方便地观察到植物的生长过程,并且能亲自动手参与试验。     

基于冗余阵元优化的双基地嵌套MIMO雷达目标DOD和DOA联合估计方法

针对传统双基地嵌套多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达进行目标参数估计时精度差、角度分辨率低和自由度低等问题, 提出了一种基于利用虚拟冗余阵元的重建Toeplitz矩阵算法对目标的波离方向角(direction of departure, DOD)和波达方向角(direction of arrival, DOA)开展参数估计的方法。首先, 将两个嵌套阵列空间分置后分别形成双基地MIMO雷达的接收阵列和发射阵列, 阵列经处理后的虚拟接收信号存在大量冗余虚拟阵元。其次, 将冗余虚拟阵元对应的协方差数值进行平均处理替代原值, 形成新的虚拟接收信号。然后,通过利用两个选择矩阵在虚拟接收阵列和虚拟发射阵列中分别构建空间平滑子阵的方法重构Toeplitz矩阵, 来重组虚拟接收信号。最后, 利用常规子空间类算法对等效虚拟信号开展空间谱估计, 实现DOD和DOA的相互匹配, 所提算法在估计性能和自由度性能方面与其他算法对比效果更好。