虚拟维修中的虚拟人移动仿真

虚拟维修是近年来提出的一个新概念,并在维修性分析、维修训练等领域得到广泛的应用。为了解决维修过程仿真中的维修人员仿真问题,提出了一个分阶段的虚拟人移动仿真方法,采用随机运动规划方法生成虚拟人躯干及头部的无碰撞路径,利用运动捕获数据和运动变形来实现对四肢运动的仿真。在运动规划中引入了姿态转移图的概念,实现了虚拟人移动过程中多种姿势之间的自然转化。采用基于运动变形的方法消除了虚拟人上肢和环境中其他物体的碰撞现象,提高了仿真真实性。

Abstract：

Virtual maintenance is a new concept introduced in the last few years,and has been broadly used in maintainability analysis and maintenance training.In order to solve the virtual human simulation in maintenance process simulation,a multi-stage virtual human locomotion simulation method was proposed.The free collision path of virtual human torso and head was planned by a probabilistic motion planner.And the motion of arms and legs was simulated using motion captured data and motion warping.A new concept of pose transition graph was introduced in order to implement natural pose transition in locomotion simulation.In motion optimization,a method based on motion warping was proposed to avoid the possible collision between virtual human arms and other objects in the environment.     

联邦对象模型与仿真对象模型开发过程建模

在基于高层体系结构(HLA)的分布仿真系统开发过程中,需要对仿真系统中的交互数据进行建模和抽象,以便生成FOM和SOM,保证联邦执行的正确运行。提出了综合开发联邦对象模型(FOM)和仿真对象模型(SOM)的七个步骤,并对各个步骤所完成的任务进行了详细的定义。这些步骤包括:对仿真任务中的实体和事件类型进行抽象和建模;分解仿真任务,确定联邦成员及其仿真的实体和事件类型;确定FOM中的对象类和交互类;生成SOM草案;综合SOM草案,生成FOM;确定FOM中的路由空间,生成正式的FOM;生成正式的SOM。     

基于时变模型的科氏流量计信号处理方法与仿真

频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的时变信号模型,能更为真实地描述科氏流量计信号的实际特性.基于时变模型,提出了一种新的科氏流量计信号处理方法.首先对通过带通FIR滤波器的科氏流量计信号进行短时频率估计;然后通过短窗截取,采用计及负频率影响的DTFT法计算两路信号的相位差和时间差.仿真分析表明,提出方法具有很好的跟踪效果,且计算量小,可用于科氏流量计的实时信号处理.     

鱼雷武器仿真系统的对象模型设计及时延研究

利用mak RTI通信支撑环境和VR—Link开发环境，提出了一种基于HLA的鱼雷武器分布交互仿真系统设计方法，重点对该联邦的SOM／FOM模型进行了设计，并对系统的时延进行了研究，所研制的系统对于鱼雷武器系统设计有应用价值。     

一种Ad Hoc网络动态兴趣引导移动模型

选取合适的移动模型对于移动自组网仿真非常重要.不同的移动模型对自组网的性能仿真将产生较大的影响.现实世界中可移动设备大多由人携带或控制,通过对现有自组网移动模型的研究比较,针对节点移动受到人自身意识和周围环境吸引的社会化特性,提出并建立了动态兴趣引导移动模型.仿真结果表明,动态兴趣引导移动模型表现出移动轨迹随着时空变化的聚散现象,适合人控移动设备构建的自组网仿真.     

视景仿真联邦成员的基础对象模型开发

分析了分布交互仿真中视景仿真联邦成员的结构和开发流程,描述了接口规范。利用基础对象模型(Base Object Mode,BOM)技术开发了视景仿真联邦成员的对象模型,并以动态实体为例,详细说明了建立视景仿真联邦成员各个组成部分基础对象模型的开发方法。     

基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模技术研究

针对目前复杂机电产品仿真通常只能集中建模的现状，提出一种新的分布式协同建模方法。首先分析了支持分布协同建模所必需的信息，然后利用分布式对象技术，将这些信息集成为分布式仿真模型对象。分布式仿真模型对象通过包含的丰富信息，支持能够被正确的组装和重用；通过自身的分布式特点使得建模人员能够透明访问它们。基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模方法能够强有力支持复杂机电产品的分布式协同建模。     

一种新型控制器的设计方案和仿真研究

通过对系统状态变量的运动规律做出某些假设,构建了一种基于经典力学运动方程的状态观测器,这种观测器能精确估计被控对象的位置,速度和加速度,而无需知道被控对象的数学模型。在经典力学运动方程的基础上,设计了一种新型控制器,这种新型控制器通过系统的运动位置,速度和加速度的负反馈作用,把原被控对象的输出轨迹引导控制到期望的系统输出轨迹,它能够有效高系统的控制品质和鲁棒性能。同时本文对利用Matlab软件仿真进行了分析,对仿真步长,仿真算法的选择总结了一些经验和建议。     

战术移动Ad hoc网络仿真中移动模型研究

移动Ad hoc网络仿真中，节点移动模型的选取是否合适对于仿真非常重要，它直接影响到能否正确评价各层技术方案对动态拓扑的适应性。通过对现有移动Ad hoc网络移动模型的研究比较，针对战术移动Ad hoc网络结构特点，归纳出战术移动Ad hoc网络中节点移动特征，提出并建立了战术移动Ad hoc网络移动模型。通过仿真比较得出，建立的移动模型符合战术移动Ad hoc网络作战想定，适合战术移动Ad hoc网络仿真。     

面向plug-in-play模式的仿真对象接口研究

云环境下模型和仿真引擎多以可执行文件形式提供服务,使得plug-in-play仿真应用开发模式成为首选,这就需要相应接口关联模型处理逻辑和仿真引擎控制逻辑.提出了覆盖仿算对象初始化,事件调度、处理与撤销,发布与处理订购,回滚,退出仿真全生命周期的面向plug-in-play模式c的仿算对象接口,并以C++语言定义其原型...     

运动目标的红外成像模型及其绘制

运动目标红外图像的真实感生成一向是红外场号生成中的难点。首先提出了一个运动目标的红外成像模型，它不仅结合了各种环境影响、目标表面几何形状、结构、热特性等因素，还考虑到内部热状态、以及目标在高速运动状态下的气动加热效果。另外，还设计了适用于红外图像的绘制方法，以提高红外图像的真实感效果并简化程序。在考虑到大气传输和传感器噪声对红外成像的影响后，给出了不同视点的运动目标的红外图像。从实验结果看，该模型及方法模拟效果真实，算法可靠。     

一种基于BFGS拟牛顿公式的运动目标跟踪方法

提出了一种基于BFGS拟牛顿公式的运动目标跟踪新方法．将跟踪目标描述为特征空间中的直方图概率密度函数，运用Bhattacharyya距离作为相似性度量准则并构造定位目标函数：通过BFGS拟牛顿方法合理确定搜索方向进行目标的定位；采用逐层区域划分搜索策略。有效的避免了目标丢失的问题．实验结果表明该方法在精确性和实时性方面均能满足运动目标跟踪的实用要求。     

非马尔科夫可修表决系统可靠性数字仿真

本文设计了求解任意非马尔科夫可修表决系统可靠性指标的仿真算法,通过仿真计算可以获得系统任意瞬态可靠性指标。文中给出了几种不同情况的仿真实例。文末对本文算法进行了检验。     

基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模实现技术研究

在基于分布式仿真模型对象的分布式协同建模技术研究基础上，提出由客户机层，应用服务器层和数据库层构成的基于CORBA的三层体系结构实现技术。以支持分布式协同建模，同时还给出了一个软件原型，并利用该软件原型实现了一个复杂产品的分布式协同建模。     

基于BDWT的运动目标识别及Mexico小波核mean shift跟踪算法

提出了一种应用于智能交通监控系统的运动目标识别和跟踪方法.针对帧间差分提取运动目标的缺陷与不足,提出了一种基于二进小波变换的运动目标识别算法,即直接在二进小波变换域提取运动区域,从而检测出运动目标.对于检测出来的运动目标,对mean-shift跟踪算法进行了改进,采用以Mexico小波核函数自适应mean-shift算法对目标进行跟踪.实验结果表明,提出的算法可以有效地提取运动目标,即使目标与背景具有较高的相似度,也可以较准确的提取出前景运动信息,效果要好于传统的帧差法;跟踪目标准确度高,不受目标大小变化的影响.本算法具较高的实用价值和应用前景.     

随机数发生器的噪声模型与快速仿真

在随机数发生器设计过程中,采用Spice虽然能对模拟电路进行比较精确的仿真,但耗时太久,同时它的数据处理工作也非常繁琐,不易进行统计分析。为了解决这一问题,在分析了一个分段线性映射的、决定论混沌的随机数发生器的基础上,根据它的混沌公式提出了基本的仿真原理。为了提高仿真的准确性,针对CMOS电路中主要的噪声,即MOS管的热噪声与闪烁噪声,建立了二种噪声仿真模型。在分析电路行为的同时,逐步提出了采用MATLAB/Simulink的随机数发生器单元电路模型,然后建立了随机数发生器系统模型,实现了快速计算过程。最后给出了系统模型的仿真测试结果。     

驾驶员模型随机性研究与仿真

通过系统辨识求取驾驶员频率特性,对已知结构的驾驶员模型,采用模型参数辨识的最小二乘法计算驾驶员操纵行为参数。并进行统计分析,研究驾驶员操纵行为参数随机性存在的规律。提出了基于对数正态分布与截尾正态分布的随机变量的建模方法,验证了模型的准确性。推导出了服从对数正态分布与截尾正态分布随机数的产生方法,并对随机驾驶员模型进行仿真。     

海面物体热像模拟的通用物理模型研究

在通用的海面物体三维几何构型的描述以及准均匀网格生成方法的基础上，改进了原有的海面物体热像模拟物理模型，建立了通用的海面物体热像模拟物理模型，并进行了计算机实现，计算结果表明该通用物理模型涵盖了原有的物理模型，并使有些计算结果的精度得到了提高，还可进一步扩展后应用到其它环境下物体的红外辐射场的模拟。     

基于Markov链的分布式仿真系统可用度研究

根据HLA仿真系统的特点及不同进程对仿真结果的重要程度，提出了分布式仿真系统的故障模型，并将仿真进程分为关键仿真进程和次要仿真进程；根据处理机是否在进行仿真运算，将处理机的计算时间分为有效时间和无效时间，并以此为基础定义了分布式仿真系统的可用度，然后利用Markov链分析了分别采用两级恢复策略和传统容错策略的分布式仿真系统的可用度。结果表明，在发生故障时，在将仿真节点重启时间算入恢复开销的前提下，两极恢复策略会降低系统的可用度，而传统容错策略由于可立即在备份机上进行故障恢复，所以可使系统获得更高的可用度。最后用一组数据验证了该结论的正确性。