基于HTML5与WebGL的机器人3D环境下的运动学仿真

利用三维计算机辅助设计软件Remo3D建立机器人各连杆的三维模型,用标准COLLADA来描述机器人各连杆之间的相互连接关系,采用D-H法建立了5自由度机械手的运动方程,通过齐次矩阵的变换解决了顺逆运动学问题.利用HTML5语言和WebGL图形函数库的机器人三维仿真系统实现机器人的实时图形仿真,且无需安装程序可异地同步获取.另外,应用程序基于开放标准,可以在任何电脑或智能设备的现代浏览器上运行.     

基于分形的三维莲花模拟

对莲花的三维逼真模拟进行了研究,经过观测,发现了花瓣间及花瓣结构的层与层之间具有统计自相似性,且花瓣数目依Fibonacci序列分层排列．根据图形学原理和植物形态学原理,按照莲花的形态结构,提出了利用分形技术实现三维莲花的建模．并通过实验得到了三维莲花的IFS码和较为逼真的模拟结果．     

基于分形的三维莲花模拟

对莲花的三维逼真模拟进行了研究,经过观测,发现了花瓣间及花瓣结构的层与层之间具有统计自相似性,且花瓣数目依Fibonacci序列分层排列.根据图形学原理和植物形态学原理,按照莲花的形态结构,提出了利用分形技术实现三维莲花的建模.并通过实验得到了三维莲花的IFS码和较为逼真的模拟结果.     

基于交通仿真对小区开放前后道路通行能力的研究

针对推广街区制、开放住宅小区等问题,搜集相关数据,选取合适评价指标,使用仿真概率分析法,建立了基于概率的交通仿真模型.运用MATLAB等软件编程求解,考察了小区开放对周边道路通行影响,且定量比较了各类型小区开放前后对道路通行能力的影响.     

基于WebGL的牙颌模型交互控制与实现

目前三维模型的可视化主要是基于OpenGL和DirectX实现的,但传统工具最大缺点是存在跨平台的兼容问题。随着互联网技术的发展,浏览器平台的兼容性越来越好。针对上述问题,提出一种基于WebGL的牙颌模型交互控制方法。该方法具有良好的跨平台性,解决了传统工具对插件或第三方组件的依赖,可直接在浏览器上实现牙颌模型的平移、旋转和缩放功能;利用四元数实现旋转算法,大大减小了存储空间,降低了计算过程中的复杂性;同时避免旋转中常见的万向节锁问题。最后通过实验证明,该方法可以展现给人一种清晰、直观、流畅的鼠标控制效果。     

基于L-系统实现植物模拟的关键技术研究

在L-系统理论基础之上,利用三维龟形解释方法,实现了一个植物模拟系统.为了避免模拟结果呆板、不真实的现象,该系统利用几何造型技术及OpenGL强大的三维建模、光照处理、纹理映射等功能,并考虑了影响植物生长的自然因素,使生成的模拟图像自然、逼真.     

基于网格的虚拟样机仿真关键技术

提出了基于网格的仿真支撑体系结构,讨论了将Globus和仿真融合,即基于Globus和运行支撑系统(RTI)的双中间件实现方案,用网格管理仿真资源及仿真运行高层体系结构(HLA)负责仿真相关事务.介绍了在网格上调度、运行仿真和基于仿真网格服务的两种应用框架;探讨了在网格上实现成员动态调度运行和负载平衡机制,及基于服务的虚拟样机仿真应用的层次化结构、部署和运行,达到了仿真的资源共享、动态部署和自组织等目标.     

基于改进YOLOv4输电线关键部件实时检测方法

针对输电线路维护过程中的典型缺陷识别问题,为提高无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)自主巡检的智能化程度,提出基于改进YOLOv4的无人机输电线关键部件实时检测模型。根据无人机视角下输电线典型目标的特点,结合MobileNet重新设计了一种轻量的特征提取网络来获取更高的特征提取效率,利用空洞模块增强感受野减少小目标的信息损失;在特征融合模块中添加自适应路径融合网络来融合更多的位置信息和语义信息,提高了多尺度目标的检测精度,减少了目标的误报率。采用构建的无人机输电线关键部件数据集来评估提出的模型。结果表明:基于YOLOv4改进的网络能够在无人机机载端实现实时多尺度目标检测,模型的平均准确率可达到92.76%,检测速度可达到32帧/秒,能够满足无人机嵌入式平台上实时检测的需求。     

基于交通仿真技术的公交优先预信号方案研究

基于交通仿真技术,对公交优先预信号交叉口进行研究,提出了预信号方案的改善设计以及仿真研究方法.采用TSIS仿真软件,针对预信号方案设计中主预信号相位差、公交候驶区长度的合理取值范围和设计计算方法展开研究,并比较了有、无预信号下交叉口的交通延误状况.示例研究表明,通过设置预信号,公交车平均延误减少,达到了公交优先通行的效果.在交通饱和情况下,预信号控制可以从整体上改善交叉口的运行状况,并能有效保障公交顺畅通行.     

Key Frame Extraction Using Unsupervised Clustering Based on a Statistical Model

This paper proposes a novel algorithm for extracting key frames to represent video shots. Regarding whether, or how well, a key frame represents a shot, different interpretations have been suggested.We develop our algorithm on the assumption that more important content may demand more attention and may last relatively more frames. Unsupervised clustering is used to divide the frames into clusters within a shot, and then a key frame is selected from each candidate cluster. To make the algorithm independent of video sequences, we employ a statistical model to calculate the clustering threshold. The proposed algorithm can capture the important yet salient content as the key frame. Its robustness and adaptability are validated by experiments with various kinds of video sequences.     

花键轴的成形工艺及模具

通过对花键轴的结构分析,提出了一杯一杆类零件当杆的断面收缩率比杯形部分断面收缩率较多,而成形高度又较大时的成形问题。为了优化花键成形工艺,本提出了一种机加－冷压组合工艺及比较好的冷挤压毛坯形状。为类似零件的成形探索了一条行之有效的途径。     

一种基于花朵授粉算法的视觉跟踪方法

提出了一种基于花朵授粉算法的视觉跟踪方法,将图像中的每个候选目标状态看作花粉配子,利用花朵授粉算法对每个花粉配子迭代优化,最终通过最优花粉配子状态定位目标。首先给出了基于花朵授粉算法的视频目标跟踪方法描述,在此基础上研究了花朵授粉算法的迭代终止条件和参数的敏感度;并确定了参数。最后将算法与粒子滤波、均值漂移和粒子群优化三种跟踪算法进行对比。对比实验表明,方法计算量小、抗干扰能力强,跟踪效果优于上述三种算法。     

基于实况-虚拟-构造分布式仿真中间件架构及其可靠性问题

为解决“实况-虚拟-构造”（Live-Virtual-Constructive,LVC）仿真目前存在的顶层设计规划多、实际应用研究不足等问题,本文在充分考虑LVC分布式仿真特性的基础上开展了以下几个方面的研究：包括设计面向模拟训练的分布式仿真系统架构,构建系统运行流程,开展分布式仿真中间件、分布式仿真可靠性保证技术、分布式仿真多领域多尺度融合建模与协同计算技术等关键问题研究、设计了分布式仿真系统共识算法,最终实现了系统异构资源互联、互通、互操作等功能。本文通过真实的仿真算例验证了该系统的体系架构、运行流程及其关键技术的准确性及有效性。本文所设计的系统有望对未来训练仿真系统建设与发展产生较高的参考价值。     

微带线的直线法分析

该文利用直线法结合周期边界条件，分析微带传输线。与直线法结合吸收边界条件的常规方法相比，该文的做法可得到具有解析形式的特征值与特征矢，并且能够利用快速傅里叶变换来计算阻抗元素，从而大大提高计算效率。数值算例表明了方法的有效性。     

基于GEP自动聚类算法的视频关键帧提取方法

视频关键帧提取技术是视频数据处理研究领域的热点研究问题.该文针对现有的镜头边界检测技术不能有效提取关键帧的不足,提出一种基于小波边缘检测算子的自适应分块视频镜头边界检测算法.通过检测视频镜头变化,得到分割的镜头,然后对视频帧提取图像特征,并利用基因表达式编程(GEP)的自动聚类功能对视频帧进行聚类,提出并实现了基于GEP自动聚类的视频关键帧提取算法(KFC‐GEP).实验证明该方法能较好的提取视频序列的关键帧.     

随机波动率模型下基于精确模拟算法的期权计算理论

基于两类随机波动率模型研究了欧式期权的价格和敏感性估计问题.在Broadie和Kaya的精确模拟算法基础上,讨论了舍取抽样技术在精确模拟算法中的有效应用.在此基础上研究条件蒙特卡罗、对偶变量技术等方差减小技术在欧式期权定价和敏感性Greeks计算中的加速问题.数值结果表明,相比欧拉离散和原始的蒙特卡罗模拟算法,基于精确模拟算法的条件蒙特卡罗加速技术能得到无偏且方差更小的估计值,具有较好的误差减小效果.该算法可以很方便地解决其他更加复杂的金融产品的计算问题,如障碍期权的定价和敏感性估计问题、篮子期权的计算问题等.     

基于网格序列法和端点量化的等值线生成算法

为了提高等值线生成率,高效直观地绘制衍射极图及其他相应等值线图,根据晶体结构数据的特点和对等值线绘制的要求,提出了一种基于网格序列法的等值线生成算法NSVD_GA(Grid Scan and Vertex Digital_Generation Algorithm of Contour Lines Drawing)。该算法基于网格序列采用对网格端点量化后进行数字比较的方法绘制等值线,既避免了网格无关法等值线追踪起始点选取困难、网格出口判断复杂的问题,又有效地减少等值线值与端点的判断次数。该算法思路清晰,简洁高效,非常适合晶体结构等科研数据的等值线图表达及其他类似情况的等值线生成。     

基于遥感和GIS改进SRM融雪径流的模拟及分析

融雪径流是内陆区重要的径流来源,径流模拟是水文预报的主要手段。本文选择克兰河流域为研究区,以2008年3-5月为例,基于遥感和GIS技术构建了一个改进SRM融雪径流模型,并引入DEM和遥感数据作为空间数据基础,以获取研究区雪深、雪盖、空间温度和降水信息。模拟结果表明:改进式模型能直观反映融雪径流的空间分布,反应融雪径流的变化过程;本模型模拟的2个优度指标为:Nash-Sutcliffe系数R2=0.83。和体积差Dv=6.81%;但由于对遥感数据质量要求较高,本模型对逐日径流量的细节模拟仍然存在一定误差。该研究方法及结果对高寒无资料区的径流预测具有重要意义。     

基于三维模型的小型钢槽丝成型机关键零件有限元仿真

钢槽丝（或槽骨）主要用于制伞业中．目前,主要因性能优势和成本优势,其使用范围正从以前的单节伞向二节伞甚至三节伞扩展,应用越来越广泛,是伞骨生产的发展方向．钢槽丝成型是槽骨生产的关键,成型模的关键零件是凸轮和凹轮,其设计水平对钢槽丝成型质量具有决定性作用．应用Solid Edge软件建立了钢槽丝成型机构主要零件三维实体模型,应用有限元仿真软件MSC．VisualNastran对模型进行了有限元静力学仿真分析,获得了相关零件应力、应变和位移的仿真参数及其仿真云图．仿真分析可为钢槽丝成型机构的零件设计提供理论依据,为同类产品的开发和改进提供理论参考．