排爆机器人教学模拟训练系统的研究与实现

基于软件平台Creator和Vega设计开发了排爆机器人教学模拟训练系统,对系统结构进行了分析,介绍了系统实现的软硬件方案。阐述了几何建模中基于多边形的组合建模、数据层次结构及优化数据库、LOD模型应用、纹理问题、重叠问题等关键技术问题,并且详细介绍了视景驱动软件Vega中实现碰撞检测、运动控制等关键技术问题的解决方案。最后实现了整个系统的设计开发,实验表明该系统具有良好的交互性和实时性。     

西安市空气PM_(2.5)问题研究

依据西安地区监测站监测到的数据,对该地区空气中PM2.5的问题做了详细研究,得出了PM2.5浓度与AQI中其他成分之间的相关性。同时对监测到的数据进行预处理,建立多元化回归模型,利用SAS软件对处理后的数据进行曲线拟合,从而得出PM2.5浓度值与其他指标间的关系式,并且作出验证。最后,分析了该地区PM2.5的时空分布与其污染程度间的关系,充分说明了PM2.5对环境的影响。     

排爆机器人训练仿真系统中的碰撞检测技术

精确的碰撞检测对提高虚拟现实系统的沉浸性、真实感至关重要。但是Vega只对碰撞检测提供了有限的支持,为提高碰撞检测的实时性和精确度,提出了分块设置掩码、动态加载相交矢量、在运动物体易发生碰撞的部位放置相交矢量以及物体高速运动时引进距离因子等方法。有效的解决了排爆机器人训练仿真系统中遇到的各种碰撞检测问题。     

基于视觉交互的手部运动虚拟康复系统

为提高中风以及其他神经损伤患者手部及上肢的运动及控制功能,设计了一套经济实用的虚拟康复系统。该系统由个人PC机、虚拟环境和普通摄像头组成,能够满足普通患者在家中进行康复训练的需要,它利用3dsMax软件创建3D康复仪器及环境,利用VC++开发平台和OSG实现模型的运动控制及场景漫游,并通过摄像头捕获手部动作实现人手与虚拟环境进行自然交互。患者通过操作沙磨板上的虚拟附件训练上肢协调以及关节活动能力。实验结果表明:该系统具有良好的稳定性和可操作性,通过对虚拟仪器的移动、推、抓等动作,患者可以达到手部功能康复的目的。     

基于数字高程模型的复杂地表红外辐射特性模拟

针对大规模地面背景红外仿真真实性差、对国外软件依赖性强的现状,提出了一种基于数字高程模型的通用的地表红外辐射特性模拟方法。首先,建立了任意倾斜表面的红外辐射求解方程;然后,提出了基于图像分割技术的三维地表红外辐射材质索引图像生成方法,并结合数字高程数据,给出了三维地表零视距红外辐射计算方法;最后,基于OpenGL实现了大规模三维地表的红外辐射特性模拟。实验结果表明,方法有效提高了地物背景的红外辐射特性模拟细节和真实性。