一个视景仿真平台的设计与开发

从功能定位入手,介绍了使用Visual C++基于DirectX SDK设计并实现一个视景仿真软件平台的思路和方法。该平台采用了基于共用内核的双平台总体架构,建立了可重用的框架和二次开发机制,采用功能实体-集合管理-用户界面三层设计模式,提高了代码重用度,在降低问题复杂度的同时提高了开发效率。该视景仿真平台建立了可扩展的可视对象管理机制、实现了中小规模场景的显示优化和高效地形匹配计算、实现了基于粒子系统的烟云、雨雪、爆炸、燃烧等特殊效果的逼真显示以及对于关键帧动画的支持。最后介绍了应用案例。     

面向车人碰撞的交通事故现场重构与过程再现

由于汽车-行人碰撞事故现场勘测精度低、占道时间长,信息采集误差大,造成过程再现与真实事故过程不符,通过采用数字化重构和计算机仿真技术进行交通事故现场重构和过程再现,对重大车人碰撞事故重要参数和发生过程进行再现,为交警部门事故鉴定和责任认证提供科学依据。通过交通事故实际案例现场重构和仿真结果表明:重构现场图与事故现场吻合度大于95%,事故再现结果偏差不超过10%,再现结果能够与交通事故现场勘测相吻合,为事故现场重构与过程再现提供了新途径。     

虚拟手术中基于最少单元分裂的切割仿真技术

详细论述了虚拟手术中切割仿真技术的实现.虚拟软组织模型由四面体网格构成,四面体分裂算法使用了最少单元分裂法.为了提高算法效率,设计了由顶点、边、面和四面体4种基本单元构成,并且具有相关指针的软组织模型数据结构.详细阐述了最少单元分裂法中每种分裂类型的具体实现,以及解决内部分裂不一致问题的方法.碰撞检测使用了基于空间一致性原则的邻域搜索法.最后给出了使用肝脏模型进行切割仿真的结果.     

基于整车动力学的电动助力转向系统建模仿真

结合EPS的结构和动力学特性,建立了EPS的动力学方程,采用PID控制方法分别对电机进行助力和回正控制,并结合三自由度的整车模型(考虑侧倾影响)和Fiala轮胎模型建立了EPS整体仿真模型.分析了EPS系统对方向盘瞬态响应品质的影响以及路面冲击下汽车纵横向加速度的变化.     

平面波对传输线耦合响应的仿真研究

在Agrawal传输线模型的基础上,以典型信号-电磁脉冲作为干扰源,详细分析了参数变化对传输线终端负载电压和电流响应的影响.仿真结果表明,负载、传输线间距、平面波入射角和平面波极化角等参数变化对负载端响应有不同的影响.在此基础上,又对双线传输线和单导体传输线受干扰特性进行了对比分析.仿真分析结果为实际系统中由于电缆耦合产生的干扰分析提供了理论依据,并具有一定的参考价值.     

基于虚拟现实的载人潜水器操纵运动仿真系统

载人潜水器操纵运动仿真系统可用于性能研究和人员训练.与已有类似仿真系统不同的是,介绍的仿真系统显示的海底视景是基于驾驶人员通过摄像头所观察到的清晰化小场景,更符合潜水器操纵实际情况.介绍了仿真系统的体系结构,建立了空间六自由度运动方程,进行了仿真计算,讨论了两个影响视景显示的关键问题:视景建模和显示的实时性.工程试验结果表明,仿真系统的设计是合理有效的.     

机载机关炮发射动力学建模与仿真

应用多体系统传递矩阵法,建立了刚弹耦合的机载机关炮(简称航炮)发射动力学模型;推导了航炮系统的特征方程;建立了航炮的发射动力学方程;编制了航炮的发射动力学仿真程序,进行了航炮的发射动力学仿真,得到了一系列有用的仿真结果.对航炮的动态设计及系统改进具有一定的指导意义.     

基于排队模型的联锁逻辑仿真模型研究

基于构件的仿真与建模方法来源于面向对象,该方法采用层次化、模块化、标准化的思想来分析系统.与面向对象的方法相比,基于构件的仿真与建模分析的粒度较大,可重用性更好.根据联锁系统的特点,针对联锁系统中联锁逻辑的实时仿真与建模问题,提出一种基于面向对象和构件的仿真与建模方法,并设计了基于离散时间队列的仿真算法,建立了一个联锁逻辑仿真的基本模型并给出了实现的方法.     

头盔显示/瞄准系统仿真技术研究

随着虚拟现实与仿真技术的不断发展,头盔显示/瞄准仿真技术的概念及其应用越来越多地用于战斗机和直升机地面飞行模拟器的作战和训练.论述了电磁场法确定头位的头盔显示/瞄准仿真系统的设计方法和系统结构,以及在地面飞行模拟器虚拟现实仿真环境中的应用,着重讨论了头位和方位参量的获取以及系统精度的保持等几个关键技术问题.供从事头盔仿真设计和系统综合的工程师们参考.     

分布式交互仿真中的电波传播模型研究

针对分布式交互仿真中电波传播的建模与表现方法进行了研究.针对电波传播环境的复杂性,采用了一种将经验模型、半确定半经验模型和确定模型相结合的电波传播模型,并给出了复杂电波传播环境下相关环境信息数据的表达方法.在小区制非可视传播环境中,加速改进了基于SBR的射线跟踪算法,给出了相关的实验,并验证了其有效性.