近似凸包自适应包围盒碰撞检测方法

针对虚拟装配环境中包围盒碰撞检测存在检测精度差和效率低的问题,设计了粗精结合的分层检测方法。粗检测阶段,采用基于八叉树的球形包围盒进行检测,初步剔除明显不发生碰撞的对象。在精确检测阶段提出近似凸包自适应包围盒算法,基于近似凸包思想提取贴合模型外壳顶点集求解协方差矩阵计算最小包围盒,解决传统方向包围盒算法因三角形面片的尺寸不均匀、导致构造包围盒方向偏移的问题,且构造时间较传统方向包围盒缩短了66%。最后在Unity3D中以液压调平举升平台各部件为研究对象进行实例验证,实验结果表明,本文研究的方法能构造出比传统方向包围盒更加紧密的包围盒,在装配实验执行时间上比使用传统方向包围盒碰撞检测算法加快了22.2%,比使用轴对齐包围盒碰撞检测算法加快了17.4%,能够满足虚拟装配中碰撞检测效率高的要求,且符合使用者实时的自然交互习惯。     

基于虚拟平面的广角镜头全景拼接

基于多图像级联拼接的全景成像技术常常使用广角镜头采集源图像。针对非线性的柱面模型、球面模型拼接鲁棒性较差,以及传统平面拼接模型占用存储空间过大的问题,提出一种基于虚拟平面的广角镜头拼接算法。通过将最后显示面进行网格化,并通过虚拟平面间、显示面、原图与虚拟平面间映射关系,找到网格点与原图的对应关系;再对显示面非格点区域进行位置索引插值,完成显示面填充。还通过基于虚拟平面的移动直接线性变换进行拼接优化;并使用级联拼接实现全景。实验证明与移动直接线性变换方法相比,细节效果相当且有速度提升,比柱、球面拼接方法拼接更为鲁棒。     

C-RAN架构下一种基于分形定理的载波迁移预测算法

作为C-RAN关键技术之一的实时虚拟化技术要求实现硬件处理资源的虚拟化管理,实现物理资源的动态分配和负载均衡,保证虚拟基站的实时性,处理时延和抖动可控。为提高物理资源的动态分配和负载均衡的效率,在传统虚拟机迁移策略基础上结合分形理论,提出一种动态载波迁移预测算法,避免了因瞬时负载峰值触发载波迁移而带来不必要的迁移开销。该算法通过对物理资源负载离散历史数据进行分形拼贴拟合出完整负载曲线,然后根据分形维度不变性实现对未来数据的预测。为实现对该算法的仿真,结合C-RAN的系统架构搭建了一个基于并行离散事件仿真(parallel discrete event simulation PDES)的验证平台,仿真结果表明该算法能在有效减少虚拟基站迁移次数的同时确保达到负载均衡的目的。     

柔性连接的配筋砌体墙混凝土框架抗震性能理论研究

配筋砌体墙与周边框架的连接方式对框架结构的抗震性能影响较大。设计了3榀足尺的单层单跨钢筋混凝土框架,对其进行低周反复荷载作用下的抗震性能研究。分析了三种柔性连接形式——连接键连接,墙梁连接、墙柱连接的框架的破坏特征、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、刚度退化、耗能特性。结果表明:与连接键连接和墙柱连接类型相比,墙梁连接类型的滞回曲线比较饱满;在水平地震作用下,墙梁连接类型具有较好的耗能能力。     

基于FPGA的多接口路由系统设计与实现

在异构设备采集数据的过程中,为解决多种接口之间数据传输与交互的问题,设计了一种基于FPGA的多接口路由系统。给出了该系统的总体设计方案,针对不同端口间地址不匹配的问题,提出了一种基于虚拟IP地址分配方法的路由算法,并对其进行了仿真,最后在FPGA上实现了该算法。实验结果表明该系统具有不同接口之间数据路由寻址功能,能够满足不同应用场景、带有多种接口设备数据采集与传输的功能需求。     

一种基于局部扭曲立方体的无死锁路由算法

局部扭曲立方体是一种新提出来用于并行计算的互连网络.经研究发现,局部扭曲立方体中已有最小路由算法存在着死锁.针对原有算法的特点,提出了一种新的无死锁路由算法并给出了无死锁证明.利用将物理通道分成2条虚拟通道进而形成2个不相交的虚拟网络,将不同的点对之间的路由限定在某一个虚拟网络中,从而有效地避免了死锁的产生.同时,利用一个局部扭曲立方体可由2个低维子立方体和2-扭曲立方体构成这一性质,在局部的低维子立方体和2-扭曲立方体中均采用自适应路由,从而提高了算法的自适应性.     

因果图参数的在线学习

因果图理论是利用图形化和直接因果强度来表达知识和因果关系的一种基于概率论的推理方法,能够进行在线动态推理和对复杂系统进行故障诊断,连接强度是其推理的基础,文中给出了采用EM（η）算法在线学习因果图参数（连接强度）的方法,使学习出的参数能适应环境的变化,具有适时性．同时在理论上证明了这种方法的可行性和优点．     

利用五维建筑模型构建创新工程项目管理模式

针对在设计、工程和建造（Architecture,engineering and construction,AEC）领域,计算机技术应用越来越广泛的现状,以计算机虚拟技术的发展为背景,结合建筑工程管理实践,提出了集成“三维模型＋时间＋成本”的五维模型的项目管理模式,阐述了该管理模式的技术背景和发展趋势,其在项目建设中的应用,以及对范围、进度、成本、资源和信息管理等方面的作用．并以国内具体工程实践为例,介绍了建模和管理的过程,证明这是一种能够提高效率、减少浪费的管理模式．     

面向虚拟数据空间的轻量级安全传输方法

针对传统AES(高级加密标准)等加密算法在对大规模的数据加密过程中会造成严重性能开销,虚拟数据空间用户需要一种轻量级数据安全保障方法的问题,提出了ShuffleEnc(乱序加密)——面向高性能计算虚拟数据空间的轻量级数据安全方法.该方法针对虚拟数据空间数据的特点,基于转置加密技术,通过乱序方法提供轻量级数据安全保障,满足虚拟数据空间用户需求.实验结果表明:即使采用AES-NI(英特尔高级加密标准指令集)专用指令集对AES进行加速,与AES的四种主流加密模式方法相比,ShuffleEnc加解密时间约为AES的25%.     

数字人--信息与生命科学结合的新领域

“数字人”（以下不加引号）是通过计算机技术,将人体结构数字化,经过重建和虚拟技术的处理,在电脑屏幕上出现的看得见的、能够调控的虚拟人体形象。研究过程可以分为数字化“可视人”、“物理人”、“生理人”、“智能人”4个阶段。我国在2001年和2003年两次香山科学会议后,启动了这个领域的研究工作,发展较快。现在已有8个中国人数据集报道,不少高校、科研机构、临床科室也进行了开发应用研究。数字人作为新的技术载体,将在航天、体育、影视、国防、医学等众多领域拥有应用发展的空间,当前向有许多急需解决的科学问题和关键技术,如图像分割、神经系统和淋巴系统信息获取,海量数据管理,科学数据共享等。