Interaction model of artificial fish in virtual environment

Conventional artificial fish has some shortages on the interaction with environment, other fish, and the animator. This article proposes a multi-tier interaction control model of artificial fish, realizes the interaction model through integration of virtual reality technology and Markov sequence, and provides a virtual marine world to describe the interaction between artificial fish and the virtual environment and the interaction between the artificial fish and the animator. Simulation results show that the interaction model owns not only the basic characteristics of virtual biology, but also has high trueness interaction function.     

基于虚拟现实技术的援潜救生仿真系统研究

援潜救生是一项必要而又复杂的系统工程,存在着很多不确定因素,为了对救援方案进行评估、验证,提高救援能力,应用虚拟现实技术,建立了援潜救生仿真系统。系统采用离散调度方法获取初始调度方案,通过人因工程分析、动力学及流体力学计算等反映实体的物理行为,利用人机接口与系统进行交互,验证与完善初始救援方案。构建了数据输入、场景建模与场景驱动的系统框架,并对系统的关键技术进行了详细描述。该仿真系统的实现为海上救援提供了必要的理论依据及直观的视觉表现。     

基于手势的人机交互的研究

人机交互的本质是人的多维信息认知空间和计算机的信息表示空间之间的相互映射 。传统的用户界面范型遵循着一种基于命令的交互,交互的输入,输出是离散的事件流,交互中人的意图能自然、高效地表达,需要交互者较多的认知努力。基于手势的人机交互以手势表达交互意图,手势中含有大量的交互信息,同时又符合的人认知习惯。基于手势的交互具有非精确、多通道、连续等特点,能够实现人的认知空间和计算空间对间的平滑过渡,从而有效     

MEMS水平谐振式磁强计的建模与仿真

设计了一种基于洛仑兹力原理的水平谐振式磁强计.该磁强计利用了通电导线感应磁场强度并转化为电容值的方法进行检测,具有较高的灵敏度,结构相对简单,加工难度较小.建立了敏感元件的力学模型,推导了系统刚度、挠度、谐振频率和敏感度公式,并进行了有限元仿真,仿真结果与理论计算的挠度和谐振频率相吻合,验证了该方案的可行性和理论模型的合理性.     

基于实物增强的交互式下颌运动可视化

利用计算机图形学技术实现交互式下颌运动仿真与可视化具有重要意义.针对传统交互界面的缺点,基于视觉跟踪技术利用牙齿实物模型和标记卡片实现了一种实物增强的三维交互界面,将多种交互任务与交互技术无缝融合在一起,物理空间和数字空间实现同步一致性.实验评估表明,这种交互方式能够让用户更有效地利用已有技能,以自然、直观的方式与虚拟对象进行交互.     

旋转导弹横向喷流/外流干扰的数值模拟研究

对喷流/外流干扰流动机制及其引起的气动特性的变化研究是采用横向喷流控制技术中控制系统设计的重要环节.旋转弹喷流干扰力放大因子受到的旋转影响不可忽视.采用CFD技术对带有两股前后布置的横向喷流旋转弹干扰流场进行了数值模拟.分析了旋转、喷流流场及不同转速下的力放大因子,结果表明,在正攻角时,力放大因子随转速增大而增大,负攻角时随转速增大而减小.     

基于Petri网的虚拟装配环境交互管理模型研究

对设计者交互操作的准确理解和快速响应,是提高虚拟装配的可操作性和实用性的关键问题.定义了一种层次时间有色Petri网(HTCPN),并以此为工具建立了虚拟装配环境下的交互管理模型.该模型以设计者操纵数据手套的位姿变换信息、对象间的碰撞检测信息以及装配约束识别信息作为输入,运行后输出具体的操作事件实现设计者在虚拟装配环境中的浏览、移动零部件、装配和拆卸调整等一系列交互操作活动.实践证明该模型满足了虚拟环境的实时和并发等动态性能要求,实现了虚拟装配过程中大量离散事件的处理及操作意图的响应.     

论复杂性的基本根源——从系统科学的角度

从复杂性的一般性特征描述中分析出复杂性的产生根源：系统中多个子系统数目、子系统间的非线性相互作用、系统的进化机制、系统处于混沌的边缘、层级结构、自组织机制、适应性以及人类认识能力的局限性等。同时说明这些因素之间联系非常密切并不是彼此孤立的。     

人体腰段脊椎建模及其振动趋势预测研究

建立了一个人体脊椎T12-S1段的三维非线性有限元力学模型.利用三维坐标教据测量仪测量人体脊柱椎骨表面的结构数据,然后将脊柱椎骨结构的点云数据输入到有限元软件中进行建模,最后获得了完整的脊椎T12-S1段的三维非线性有限元力学模型.为使模型更接近人体脊椎的真实情况,模型中对脊椎的外形结构和内部组成以及各种韧带均进行了细致地描述.分析表明在振动过程中,腰椎的各椎骨在前后方向上的振动幅度各不相同.椎间盘去髓核会降低脊椎系统的响应频率,同时也降低了损伤附近运动段椎骨的前后振动幅度,但却增加了损伤附近运动段椎骨在垂直方向上的振动幅度.该脊椎T12-S1段三维有限元力学模型的建成为研究脊椎损伤的病理机制与器械植入、军工方面的人体实验模拟,以及与振动相关的机械产品设计与开发,提供了一个更全面的数学模型.     

囚徒困境中基于非均匀连接的促合作控制设计

本文研究"囚徒困境"中促进合作演化的机制,设计"合作识别"和"背叛识别"两种控制形式,并分析合作在相应控制之下的演化路径问题.在合作识别控制设计中,通过将博弈群体分为合作者子群体和合作者与背叛者共存子群体,形成连接率依赖于个体策略的"非均匀连接",以保护合作的方式抑制背叛,促进合作演化;在背叛识别控制设计中,以惩罚背叛的方式鼓励合作.文章指出,合作识别控制设计能在合作率较低时促进合作,但不能使合作成为演化稳定策略(ESS);背叛识别控制设计能在合作率较高时使合作成为ESS,但是背叛总是该控制下的ESS.结合"合作识别"控制与"背叛识别"控制,本文设计一种切换控制,使得合作是"囚徒困境"博弈的唯一ESS.仿真给出不同要求下的控制律设计,分析不同切换选择对合作演化路径的影响.