自主虚拟人真实感行为与运动建模的研究

提出一个构建具有高度自主性虚拟人的集成框架,在实时虚拟环境中创建具有类人的真实感行为特征与运动能力的虚拟人.在集成框架中,感知系统使虚拟人能够获取虚拟环境中视听觉信息,对虚拟环境进行自主探索;基于决策网络的行为决策系统模拟真实人类决策的复杂性与不确定性,根据所感知的周围虚拟环境信息,做出合理的行为决策;层次式运动控制系统实现虚拟人在虚拟环境中路径规划与Steering控制,实时合成出真实感的虚拟人运动动画.实验结果表明,该集成框架能够在实时虚拟环境中有效地构建出具有高度自主性、环境感知能力以及智能行为决策与运动控制功能的真实感虚拟人.     

多车环境下智能货车的紧急转向决策及轨迹规划

决策与规划是实现自动驾驶的关键技术,针对自动驾驶货车在紧急转向避障时需要考虑换道时目标车道的安全性和规划出最优避障轨迹的问题,采用将换道时左右车道上的车辆与自车的相对距离和换道的最小安全距离的差值分别建立模糊关系的方法,通过比较模糊规则推理设计的安全值,选择更安全的车道进行转向避障,为了迅速规划出最优避障轨迹,采用三阶贝塞尔曲线,通过设计4个控制点坐标形成避障曲线,为了防止转向时横向加速度过大导致货车发生侧翻和速度过快与前车发生碰撞,设计车辆的稳定性边界和碰撞边界对控制点进行约束,使用MATLAB中的函数求解出不同车速下的最优换道轨迹,最后使用仿真软件进行仿真验证,结果表明设计出的避障决策和轨迹规划可以安全、有效地避开障碍。     

虚拟人平衡保持与恢复的行为动画合成方法研究

以突发事件下意外受扰的虚拟人为研究对象,着重研究其平衡保持与摔倒的行为控制机制及演化过程的动画仿真,探索现有工作尚未涉及的科学难点和有关问题的解决方法.具体包括:视觉、听觉受突发刺激扰动时,虚拟人主动避险中的平衡保持行为的动画合成技术;复杂、动态环境下,虚拟人受突发性外力作用而失衡后的反应式平衡恢复行为的动画合成技术;虚拟人平衡恢复失败后所采取的保护性摔倒行为的动画合成技术.     

基于凸近似避障原理的自动驾驶集成决策与控制方法

针对结构化道路下自动驾驶汽车的轨迹跟踪问题,提出了一种基于凸近似避障原理的自动驾驶集成决策与控制方法。首先基于凸近似避障原理,对安全约束进行优化,适当缩小轨迹可行域,只保留与特定周车交互相关的部分可行点;然后结合模型预测控制算法,建立低速场景下线性化的自行车运动学模型,以轨迹跟踪误差最小为目标,考虑自车和周车的外形、道路几何约束和安全约束,构造多个与静态路径相关的最优控制问题,使用外罚函数处理约束,基于序列二次规划方法进行求解,选择最优轨迹进行跟踪。在Carla仿真平台上的高速公路仿真实验结果表明提出的基于凸近似避障原理的自动驾驶集成决策与控制方法虽然通过效率有所下降,但是驾驶安全性得到充分保障,并且轨迹跟踪性能未受影响,因此该方法能够有效降低自动驾驶中的决策风险。     

虚拟环境中三维贴体衣片的设计

介绍了在虚拟环境中利用鼠标和三维空间交互球选取并控制人体模型上的点，将之作为三维衣片边界上的点，结合相应的数据结构，得到三维衣片轮廓线的点、边、衣片结构，接着利用插值的方法生成边界内的点，然后Delaunay三角化，生成衣片的三角面片，并将之演示出来。本文的创新点主要有以下几方面：开发了一个三维衣片设计系统，该系统集成了一套小型虚拟现实系统(小型立体显示观察系统和三维空间交互球)，在该系统生成的三维虚拟环境中，设计者可以引入由美国(10)公司三维人体测量系统生成的真实人体模型，在此基础上自由设计三维衣片，该系统提供了一些交互手段，使设计者可以像在真实三维环境中设计衣片一样，提供了直观的设计效果，该系统是用VC 6．0和opengl开发的；介绍了一种新的插值方法，利用这种特定的方法，可以得到符合人体且具有一定空隙量的贴体三维衣片；对Delaunay三角化生成的三角衣片，进行了改进，去掉了位于三维衣片凹边外的部分，从而得到了完全符合衣片设计轮廓的三维衣片。     

智能网中VPN业务机制及其计算机模拟实现

智能网 ( IN)是“业务独立”的结构 ,它是在原有通信网的基础上 ,为快速、方便、经济、灵活地提供新的电信业务而设置的附加网络结构 .着重讨论了智能网中虚拟专用网业务的机制 ,并利用面向对象的技术、数据库管理系统、Windows Sockets机制及多媒体技术等 ,在计算机局域网上模拟实现了智能网虚拟专用网业务和记帐卡呼叫业务