虚拟柔性触觉再现技术的研究

研制了一套小型柔性触觉再现装置。针对虚拟操作的需求,提出了一种高斯分布变形模型,该模型建模简单、算法实时性好、实时交互能力强。在此基础上构建了一个完整的集成触觉显示和视觉显示的虚拟触觉再现系统。通过仿真实验验证了触觉再现装置人机交互过程的有效性和可靠性以及算法的可行性。     

虚拟物体力/触觉交互算法的研究进展

虚拟物体在受力作用时的力/触觉交互算法是虚拟环境中力/触觉人机交互的关键。分析了虚拟物体力/触觉交互算法的研究难点。介绍了当前十一种有代表性的力/触觉交互算法,并在此基础上对这些算法的优缺点进行了比较。最后对力/触觉交互算法的发展趋势进行了展望。     

改进的软件项目度量框架

将度量技术应用于软件项目的开发中,经常会出现一些问题,其中一个很重要的问题就是组织策略同项目之间的度量不一致。针对这种情况,在分析现有的两种软件项目度量框架(B和W框架)的基础上,结合两者优点提出了一种网格状的改进框架。改进框架具有严格的定义和特定的实施过程,具有比较强的操作可行性。同时,它也可以解决软件度量中的一些其它问题。     

基于SIMULINK和VR技术的三维监视软件开发

在某武器系统演示试验中,需要对靶目标的运动进行实时跟踪,并方便直观地查看其飞行姿态和飞行轨迹.根据任务需求,给出了一种基于Matlab(Simulink)和VR技术的三维动态监视软件的实现方法.软件采用VB与Matlab混合编程,使用Simulink模型接收VB传送的数据并即时更新虚拟世界场景,充分利用虚拟现实技术的真实直观、视点可变、与现实同步等优点,很好地完成了动态监视任务.重点介绍了程序接口技术和Simulink模型控制技术,这种方法也能够方便地应用于其他类似的监视任务中.     

多Agent运行环境的软件框架与数据机制研究

根据面向Agent的软件开发方法,分析了Agent基本特性和基于多Agent的仿真软件运行机制。设计出包括数据管理、时间管理、日志服务、兴趣管理和调度管理等功能在内的多Agent运行环境（Multi-Agent Runtime Environment）。对运行环境的数据机制进行了深入研究,通过阐述数据存储机制,提出环境节点的多叉树结构,通过并行编程实现环境内部、环境之间的数据传输,解决了多Agent运行环境的核心数据问题。测试表明这种数据机制能够可靠保证Agent间的实时通信,实时性完全满足训练仿真软件的需要。     

军民融合产业集群协同创新的研究评述和理论框架

当前,我国发展正站在一个新的历史起点,时代的大潮将协同创新推向新的前沿和高峰。在国防科技工业领域,依托军民融合产业集群推动范围更广、程度更深的协同创新,是提高我国国防科技创新能力的新思考,体现了国防科技工业军民融合式发展的本质,也是新时期经济发展方式转变和战斗力生成模式转变的重要切入点。通过梳理军民融合产业集群协同创新的理论源泉和研究文献,提出了军民融合产业集群协同创新“四位一体”的概念框架和理论模型。     

用于虚拟力觉再现的弹簧-质点力/变形模型研究

为提高虚拟力觉再现的精度与实时性,提出了一种弹簧-质点力/变形模型,它将物体以受力点为中心,沿径向方向分割为呈同心圆分布的弹簧-质点系统。系统中各个质点的相对位移的叠加对外等效为物体表面变形,与之相连的弹簧弹性力的合力等于物体表面的接触力。该方法由于分割只涉及到发生变形的局部区域,不需要对整个物体进行大量的矩阵运算;进行了基于图像边缘检测的变形测量,推导了模型参数;基于此力变形模型,利用DELTA手控器,进行了柔性物体接触变形以及实时虚拟力反馈的半物理仿真。     

VR环境下的矢量场可视化交互感知技术研究与应用

提出了一种新的基于VR环境下的矢量场可视化的交互感知方法，将虚拟现实的交互技术和矢量场数据的可视化有机鲒合起来，给出了该方法的实现原理并探讨了其中的一些关键技术，用户可以通过三维跟踪设备、三维鼠标、数据手套等外设与矢量场数据进行自然交互，更快捷的发现并感知数据中感兴趣的或较隐蔽的细节部分，使许多抽象的、难于理解的原理和规律变得更容易理解。最后在Powerwall虚拟现实系统上进行实例验证，并应用在工程实践中。     

高临场感和自然交互性的分子可视化教学系统

介绍一个面向分子可视化教学的虚拟现实系统。系统基于多投影无缝拼接技术提供了具有高度临场感的虚拟环境，使学生沉浸在虚拟的分子、原子模型结构中学习生化分子的有关知识。学习者不仅可以带上立体眼镜，观察到高度真实的三维立体分子结构，而且可使用6自由度触觉，力觉反馈设备对分子模型进行自然直观的交互操作，获得操作真实物体的效果。文章主要介绍系统硬件构成、多投影无缝拼接、触觉交互技术、分子可视化以及分布式绘制等方面的内容。     

工程分析数据沉浸可视化的关键技术研究和应用

对工程分析数据进行可视化是产品设计师洞察所设计产品性能的有效途径,而目前的商品化CAE软件的可视化功能在交互方式存在局限性,用户难以感知大型复杂模型中较隐蔽的细节信息,从而大大约束了对产品和物理现象的观察。本文提出了一种创新的结合虚拟现实技术的工程分析数据可视化方法,将虚拟现实技术和工程分析数据的可视化有机结合起来,给出了该方法的实现原理并探讨了其中的一些关键技术,从而建立了各工程分析软件与虚拟现实环境之间的联系,最后在Powerwall虚拟现实系统上进行实例验证,并应用在工程实践中。     

VR Flier:一个面向虚拟现实通用应用开发的软件平台

详细介绍了我们自主开发的面向虚拟现实(Vtrtual Reality，VR)通用应用开发的软件平台VRFlier。它基于市场上的成熟工具库和自建工具库构建，具有跨平台、模块化、易扩展等特点，能够较为全面地支持不同领域和不同规模的VR应用开发。本文详细介绍了VRFlier的概念模型、系统结构、交互仿真处理机制、主流程、应用开发过程等。最后，给出一个基于VR Flier开发的复合材料结构设计的应用实例。     

基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架

提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式，阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型和Agent仿真模型的ABMS分布仿真软件框架，该框架将最大限度实现仿真重用，并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的分布仿真，包括军事对抗以及空间作战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想，其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。     

基于虚拟现实环境的飞机显控系统软件仿真

出于三维化仿真飞机显控系统的需要,提出了一种基于虚拟现实环境的软件仿真方案。仿真软件通过采用虚拟面板创建显控系统的主要人机界面,利用Vega Prime虚拟现实开发环境和OpenGL动态纹理技术生成平显视场内的三维场景和动态画面,并运用多线程技术提高软件的实时性。仿真结果表明,该方案可以实现预定的功能,亦符合实时性要求。     

离散事件系统VIS的展现方法、交互方式及概念框架

本文分析讨论了离散事件系统可视交互式仿真建模方法学中的三个关键问题：系统状态的图形动画展现方法，仿真过程的人机交互方式和系统模型结构的概念框架．最后用实例讨论了如何在计算机上实现概念框架的问题．