虚拟现实跟踪系统的研究

跟踪系统的研究是虚拟现实的一个关键性技术。首先介绍了虚拟现实和跟踪系统的概念、用途以及磁阻传感器的特点，其次阐述了利用三轴磁阻传感器开发虚拟现实三自由度和六自由度跟踪系统的基本原理，最后分析了该系统的优点及其在实践中的应用。     

六自由度电磁跟踪定位系统的大角度区域误差校正

针对六自由度电磁跟踪定位系统在目标位于大角度区域(俯仰角接近±90°)时误差较大的问题,通过对该误差产生原因的分析,提出了一种跟踪迭代的校正方法。该方法的优点是对大角度区域误差校正效果明显,并且计算时间延迟小,计算机模拟和试验结果均证明了该方法的正确性和有效性。     

六自由度电磁跟踪系统位置参数求解算法的改进

为了获得精度较高、稳定性较好的六自由度电磁跟踪系统目标参数求解算法,在分析原参数求解算法误差产生原理的基础上,引入特征值和特征向量的概念,提出了一种结合特征向量法和单位指向矢最大分量跟踪法的改进算法来求解目标的位置参数,并对改进算法的稳定性进行了分析。通过数值模拟和实验验证,算法很好地解决了原跟踪算法在位置参数α、β角度较小区域将误差放大的问题,提高了算法的稳定性和系统定位计算的精度。     

利用用户数据报协议数据驱动的液压六自由度并联机构虚拟现实技术

针对复杂系统虚拟现实技术应用时实现精准描述系统的动态工作原理,复现真实系统的运动控制功能比较困难的问题,以具有高阶、非线性、强耦合等特征的液压六自由度并联机构为研究对象,提出了一种利用用户数据报协议(user datagram protocol, UDP)实现专业软件MATLAB与虚拟现实开发软件Unity3D的虚拟现实技术。首先利用三维建模软件SolidWorks构建并联机构三维模型,将模型导入Unity3D软件中并对其施加关节约束;其次对并联机构进行运动学反解,建立MATLAB与AMESim联合仿真模型;最后通过UDP协议,实现MATLAB与Unity3D双向实时数据交互并驱动虚拟机构动作。仿真表明：虚拟机构动作完全符合真实物理系统的工作原理,基于UDP协议数据驱动的虚拟现实技术具有很好的准确性与实时性。     

姿态控制系统六自由度仿真及其稳定性研究

姿态控制系统是功能多、构成复杂、可靠性要求高的关键分系统之一.传统的三自由度模型有较大局限性,不能全面反映飞行的实际情况.该文首先建立了姿态控制系统六自由度全量数学模型,包括控制方程和箭体运动两大部分.在此基础上,利用Matlab/Simulink仿真环境对姿态控制系统六自由仿真进行了研究.并通过对姿态运动简化分析和系统稳定性研究,设计了相应的数字校正网络和变增益系数,从而建立了姿态控制系统的全数值仿真模型.仿真实验表明,系统稳定,并且仿真结果具有较好的精度.     

3自由度移动机器人的模糊跟踪控制器设计

在平面目标跟踪过程中，将移动机器人跟踪的目标期望位姿分解为4种位置和方位组合，在分析总结了具有2个可操舵驱动轮的3自由度移动机器人运动特性的基础上，根据自动驾驶控制的专家经验知识，针对4种位姿的要求设计了4个子模糊跟踪控制器，这样大大简化了模糊逻辑推理过程，并减少了计算时间，实现了位置和方位的独立跟踪控制，同时满足了跟踪目标的位姿要求．最后，利用仿真实验验证了算法的可行性和有效性．     

运用摄像法实现对刚体六自由度低频运动的观测

提出了一种观测六自由度振动的新方法，其基本原理是利用视觉摄像机监视被测物体，将物体图像实时采入计算机，通过对被测物体上三个特征点的成像位置变化的分析，计算出被测物相对于摄像机的六自由度振动。该测量方法属于绝对测量，尤其适用于任意低频运动的测量，曾成功应用于渤海油田ＳＺ３６－１贮油轮的运动观测。     

六自由度模拟地震振动台台面控制原理研究

对六自由度振动台的自由度(DOF)控制技术作了详细分析,得出其闭环控制传递函数.并指出国内外现有的模拟地震振动台控制系统在不同试验试件特别是柔性试件的系统控制方面还无法在最少迭代次数下获得控制效果,其控制算法有待作进一步研究.     

基于神经网络的3自由度移动机器人跟踪方法研究

针对具有2个可操舵驱动轮的3自由度移动机器人的轨迹跟踪问题，利用神经网络的任意非线性逼近能力辨识出3自由度移动机器人的逆运动学模型，使系统的3个独立输入控制线性化，将一般非线性系统转化为仿射非线性系统。根据反馈控制理论，设计了跟踪控制器，使系统具有良好的全局稳定性，实现了移动机器人的位置和方位的独立跟踪。最后，通过仿真验证了算法的可行性和有效性。     

非接触式浮体六自由度检测系统研究

阐述了利用计算机视觉技术和DSP数据处理技术,采用双CCD全方位、全行程精确测量浮体在风、浪、流、潮作用下六分量参数的方法．介绍了系统的组成和工作原理,并给出了图像处理、三维重构、六分量计算的基本方法．实测证明,该测量系统模型简单、三维重构速度快,能满足浮体测量使用要求．     

面向机器人应用的虚拟现实系统

研究了面向机器人应用的虚拟现实（VR）系统。首先讨论了VR系统的基本构成及其建模技术,其次分析了可视化的重要性,最后研究了面向机器人应用的VR系统结构、基本原理及其软件开发平台。     

虚拟现实技术及应用

阐述了虚拟现实的定义、重要特征和硬软件基础，研究了虚拟环境的体系结构、组成模块、实现方法和系统分类方法，探讨了其技术的主要应用领域。     

基于PC机的采煤工作面虚拟现实系统

利用虚拟现实技术，开发了一个基于微机平台的虚拟采煤工作面演示系统。这个系统利用微机版的三维图形标准OpenGL建模，以实时动画形式演示了采煤工作面的生产过程，立体视觉效果明显，使参与者有身临其境的感觉。     

基于立体投影技术的虚拟现实显示系统

虚拟现实显示系统是虚拟现实中的关键组成部分。介绍虚拟现实显示系统三维立体显示技术中的立体投影技术,分析虚拟现实显示系统的常用形式——多通道环幕(立体)投影系统的主要构成,探讨虚拟现实显示系统在教学虚拟实验实训中的应用。     

基于虚拟现实技术的食品科学虚拟实验室

阐述了在食品科学领域建设虚拟实验室对于改善实验教学条件和促进学科发展的重要意义,分析了虚拟实验室的发展现状和开发食品科学虚拟实验室的可行性,提出了以Visual C 为平台、结合数据库和VRML技术开发食品科学虚拟实验室的具体方案。     

虚拟现实技术在校园漫游系统中的应用

以武汉科技大学校园为对象，讨论了虚拟现实中实体建模、模型快速显示、实时漫游仿真等技术，在桌面平台下初步实现虚拟校园漫游系统。     

Today' s Trend of Virtual Reality Apparel Designing System

In textile and apparel field,the CAD technology has been developed rapidly.The CAD system with the func-tions of pattern making,marking and grading has be-come substantial equipment for an apparel factory,But this apparel CAD system is only one graphic system con-centrating on the two-dimensional paper patterns,the three-dimensional apparel CAD system or virtual reali-ty apparel CAD is still not put into practical use.But it is one of the most interesting studying fields for textile     

虚拟现实与电子商务的结合探讨

提出了一种虚拟现实应用于电子商务的新方法,这种方法能对目前电子商务普遍性问题进行解决,但虚拟技术正处在发展阶段,本方法还有很大的改进空间.     

基于虚拟现实技术的电机的虚拟运行

介绍和分析了虚拟现实技术,提出了基于3DS MAX和VRML的产品网上三维虚拟的展示方法.以典型的三相绕线式异步电动机为对象,基于面向对象的方法来描述其基本结构、主要部件的几何特征、运动特性和功能特点,运用3DS MAX对其进行三维建模、建立其虚拟展示的场景模型,并结合VRML的虚拟交互技术和外部编程接口技术EAI对已建立起来的电动机虚拟场景进行交互式虚拟操作.在此基础上,构建了基于VRML的电动机运行状态模拟的网上展示系统,使得用户可基于Web的互动方式远程、透明地访问、浏览、观看和了解该设备不同视觉角度的三维结构、动画演示、主要特征等.     

虚拟现实下的颐和园

目前国内制作古建筑物的虚拟现实还很少见,颐和园是古建园林的精品,对其的认识和学习,多数还只是通过—些文本和图件,其中图件部分也只是一些分析图、示意图等,都是二维的效果,可感受性不强,很难表达出它的真实特色.而虚拟现实技术弥补了这方面的不足,它的实时三维空间表现能力、人机交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受,实现了虚拟旅游.本文通过对颐和园虚拟旅游的制作,阐述了虚拟现实的技术流程,并针对其特有的建筑特点,讲述了在三维制作中遇到的问题及解决的方法,并对虚拟现实在旅游方面的应用前景做出了展望,伴随时下旅游产业的蓬勃发展,其应用前景十分广阔.