西科大临潼校区三维虚拟校园系统设计实现

针对西科大临潼校区宣传的需求,基于3D Max和OSG设计实现了一套临潼校区三维虚拟校园系统。首先,应用3D Max对整个临潼校区进行三维建模,提出了一种大规模建筑物场景的划分建模方法。然后,基于VS2005和OSG对临潼校区三维虚拟校园系统进行设计实现,提出了一种自主漫游碰撞检测方法,并实现了自动路径场景定位功能。应用结果表明,该系统达到了实时三维交互需求和预期显示效果。     

一种用于地下矿可视化生产管控系统的全路径漫游网络设计

为了在地下矿山可视化生产管控系统中实现井巷内部快速漫游的功能,设计一种虚拟全路径漫游网络(Virtual full path roaming network,VFPRN),作为快速漫游时视点运动的路径。VFPRN以分段井巷中线网络为基础,引入虚拟结点和虚拟边,在交岔口处生成连接任意两条巷道的三维圆弧(直线)边,使得视点在交岔口处移动时具有平滑的转弯效果。同时,对依附于虚拟结点的边按顺时针排序,便于交互式选择前方路径。介绍VFPRN的特点及其组成元素,对传统的邻接多重表的数据结构进行改造,设计VFPRN的内存数据结构和数据库表结构,给出基于井巷实体网络复合数据模型建立VFPRN的算法步骤,并介绍VFPRN在井巷交互式快速漫游和自动漫游功能中的应用方式。结果表明,基于此网络实现的井巷漫游功能满足了大型地下矿山三维场景中井巷内部快速巡检的需求。     

用Vega实现虚拟校园的实时漫游

论文对虚拟校园的实时漫游系统进行了研究和探索。首先提出了Vega作为三维视景开发软件来实现校园的实时漫游;然后结合基于图形几何建模的方法,在Vega平台上,实现了虚拟校园的手动漫游和自动漫游,并能进行一定的交互,论文的研究成果对数字化校园工程的研究有进一步的意义。     

基于VRML的3D虚拟校园漫游系统设计

本文研究了虚拟现实建模过程中的相关技术问题,提出了一种交互式虚拟校园漫游系统设计方案,初步实现了该系统的三维建模及渲染,同时对基于Web环境的漫游系统优化方法进行了研究,取得了很好的实验效果。     

地矿三维场景虚拟漫游技术及其应用

研究了地矿三维场景构造的基本方法及关键技术,设计了一个地矿三维虚拟漫游系统框架,探讨了三维空间交互漫游的方法及其实现,并基于某铁矿的实际数据,验证了所开发的系统,收到了满意的效果.     

基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统的实现

建筑小区虚拟漫游是虚拟现实技术的一种前景非常好的新兴技术领域,本文利用OpenGL图形库具有的强大三维渲染能力,提出了一个基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统,该系统通过导入3D Studio MAX模型文件了建三维场景,运用八叉树结构进行视域剔除实现场景漫游的实时性;最后通过鼠标控制实现建筑小区交互性漫游。     

虚拟场景的构造与实现

介绍了机器人漫游虚拟场景的系统框架,解决了其中的两个关键问题--三维场景建立和碰撞检测.建立三维模型时,基于3ds max建模渲染后输出3ds文件,利用OpenGL进行三维场景模型的重建;至于碰撞检测问题,是基于包围盒检测技术,根据大型虚拟场景的特点,给出了虚拟漫游系统中碰撞检测的算法.     

立交桥三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游

城市道路交通网络的日益复杂,使得现有的二维电子地图无法直观地反映道路之间的交错关系,因此基于二维电子地图的车辆导航系统在复杂的道路交叉口的路径引导就显得无能为力．基于这一现状,提出了利用三维视景仿真建模软件（MultiGen Creator）和三维实时仿真软件（MultiGen Vega）对立交桥进行三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游．论述了场景建模和场景漫游的关键技术,并在VC＋＋6．0的环境下将仿真结果生成脱离该软件环境的可执行文件,为现有的基于二维电子地图的车辆导航系统提供一个交互式的、高质量的、高逼真的虚拟场景．     

基于VC++的OpenGL三维虚拟漫游的实现

介绍了基于Visual C 编程环境及OpenGL图形标准的三维虚拟漫游系统的开发方法.详细讨论了如何解决虚拟漫游的一些关键技术,如DEM地形的建模和可视化、地形模型和地物模型的集成方法、纹理映射和视点漫游技术的实现等.     

基于虚拟现实技术校园漫游系统的设计与实现

以全景校园为模型,使用三维建模工具MutiGen Creator对校园进行三维建模,利用三维驱动软件Vega实现校园漫游,并重点对一些问题,如碰撞检测、实时漫游进行了讨论,最后提出了有关虚拟校园进一步改进的想法。     

多智能体自主车辆导航技术研究

将基于GPS／GIS的导航技术与基于视觉的导航技术进行集成,提出了基于信息融合技术的多智能体自主车辆导航系统的概念,为提高基于视觉的导航控制系统的鲁棒性进行了有益的尝试,这一研究将为自主车辆导航控制创造一个更加实用化的平台．     

A navigation method based on POMDP for smart wheelchairin uncertain environments

A navigation method based on the partially observable markov decision process (POMDP) for smart wheelchairs in uncertain environments is presented in this paper. The design key factors for the navigation system of a smart wheelchair are discussed. A kinematics model of the smart wheelchair is given, and the model and principle of POMDP are introduced. In order to respond in uncertain local environments, a novel navigation methodology based on POMDP using the sensors perception and the user's joystick input is presented. The state space, the action set, the observations and the sensor fusion of the navigation method are given in detail, and the optimal policy of the POMDP model is proposed. Experimental results demonstrate the feasibility of this navigation method. Analysis is also conducted to investigate performance evaluation, advantages of the approach and potential generalization of this paper.     

导航电子地图数据物理存储

为满足嵌入式系统中导航需要,研究了导航电子地图数据的物理组织与存储.对比了导航电子地图数据物理存储常用的2种实现方法:嵌入式数据库和基于文件系统的方法,提出了采用基于文件系统的实现方法.论述了导航数据物理存储的逻辑结构,提出采用多文件分块实现数据的存储.针对物理存储中导航地理要素检索定位的重要性,研究了基于数据管理框架的数据检索方法.以二进制文件为基础,给出了导航电子地图物理存储文件格式的具体定义.试验结果表明,该导航电子地图物理存储方法在满足导航系统性能需求的基础上,能较好地支持导航系统主要功能的实现,适合于导航服务系统.     

船舶综合导航系统应用技术

船舶导航系统已发展为集成多种导航设备的多功能综合导航系统.为支撑系统的柔性集成,设计了开放式的综合导航系统体系结构.信息融合技术可解决信息过载问题,提高导航信息精度和可靠性.针对多传感器组合导航方式,设计了基于一种无重置联邦滤波器的导航信息融合方法.电子海图显示信息系统是综合导航系统的信息集成和监控中心,考虑航海作业与航行自动监控的需要,开发了多功能的电子海图显示信息系统应用软件,并通过相应的工程实验证明了系统的可行性.     

卫星导航系统自主导航技术研究与验证

本文结合全球卫星导航系统自主导航技术发展现状,介绍了自主导航能力的发展特点及重要作用,分析设计了卫星导航系统自主导航体系架构,并对自主导航关键的时空基准保持技术进行了分析,提出了基于星间观测的完全自主导航的滤波算法、滤波状态噪声协方差信息选择方法及自主导航星载数据处理方法.论证了基于地面观测数据(锚固站)的半自主导航方法,比较了不同锚固站分布、数量及观测周期对自主导航性能的影响,并利用一套地面仿真试验系统验证了自主和半自主模式下的精密定轨和时间同步精度,可为卫星导航系统自主导航设计提供参考.     

一种无先验地图的移动机器人导航方法

为了提高移动机器人在复杂环境下的无先验地图导航算法模型训练速度及导航成功率,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)的移动机器人导航方法。利用2D激光雷达的均匀分布测距信息,降低环境噪声的干扰及高维度环境信息的计算量;采用人工势场法构建移动机器人从初始位置到目标点过程的奖励函数;通过Actor-Critic网络结构提高模型训练的稳定性和泛化能力。实验结果表明,提出的方法具有模型训练速度快、导航成功率高及泛化能力强等优点。     

基于SINS/星敏感器的组合导航模式

针对利用捷联惯导系统导航的不足,提出了一种基于捷联惯导系统/星敏感器的新组合导航模式,来提高飞行器导航的精度和速度.利用星敏感器得到恒星星光矢量在星敏感器CCD光敏面上的星像点及其在导航星库中对应的坐标值,然后分别进行坐标变换得到星光矢量在数学平台坐标系和地理坐标系中的坐标角度值.以Kalman滤波为基础,将所得到的星光坐标角度值和姿态角速度进行数据融合,估计出组合导航系统的误差状态量,进而修正捷联惯导系统的位置、速度和姿态角参数.详细推导了SINS/星光的组合导航算法,并通过仿真证实了该方案可提高导航系统的精度和速度,有较好的容错性和环境适应性,具有实际使用价值.     

基于超像素显著性的无人机引导区域提取

为解决无人机视觉定位与导航中引导区域的提取问题, 提出了一种基于超像素显著性的引导区域提取方 法。 该方法首先利用 SLIC(Simple Linear Iterative Clustering)算法将地面图像划分为内部相似度较高的超像素区 域, 通过计算超像素的显著性值得到超像素显著性图, 再基于先验规则从超像素显著性图中提取合适的准引导 区域, 最后计算各区域的匹配概率, 从而得到高显著性和高匹配率的引导区域。 实验结果表明, 该引导区域提 取方法在测试集上的准确率和召回率分别为 89%与 87%, 基本满足无人机视觉定位与导航的要求。     

导航源可用性管理的模糊神经网络方法研究

对组合导航系统中导航源可用性管理问题应用模糊神经网络方法进行了研究，并以GNSS卫星导航系统、TAN地形辅助导航系统为例作了仿真运算。结果表明，所应用的模糊神经网络方法能根据不同的现实条件对导航源进行有效的实时管理；该方法实时性好，可靠性高，而且具备自适应学习能力，有一定的应用价值。     

一种微光子导航源的混沌辨识方法

为了能准确有效地识别微光子导航源的类别,提出了一种微光子导航源的混沌辨识方法.该方法在分析微光子信号特性的基础上应用混沌动力学方程建立微光子导航源的辨识模型,该模型利用了混沌振子对小信号的敏感性以及对噪声的免疫力来检测导航源的信号形式和参数,并通过对信号周期、频率的测量与整定,识别微光子源的特性与类别.通过对脉冲星导航源的实验数据分析,表明该方法可以检测低信噪比的微弱光子脉冲导航源信号,并能有效识别导航源的类别.此外,该方法还能用于其他先进导航系统的信号源频率测量、校准与识别.同时,可以扩展到如雷达多基信号接收及其他低信噪比信号检测和识别等应用领域.