碰撞检测技术在三维交互漫游系统中的应用

针对提高交互漫游系统中动态的视点与静态的场景对象之间的碰撞检测性能进行了研究,将碰撞检测算法分成两步:第一步采用包围盒进行碰撞的粗略检测;第二步采用相交测试法进行碰撞的精确检测,并采用限时计算的思想对整个碰撞检测加以优化。实验结果表明,该算法加快了碰撞检测的速度,能较好地适应3D物体碰撞检测准确、快速的要求。     

碰撞检测技术在三维交互漫游系统中的应用

针对提高交互漫游系统中动态的视点与静态的场景对象之间的碰撞检测性能进行了研究，将碰撞检测算法分成两步：第一步采用包围盒进行碰撞的粗略检测；第二步采用相交测试法进行碰撞的精确检测，并采用限时计算的思想对整个碰撞检测加以优化。实验结果表明，该算法加快了碰撞检测的速度，能较好地适应3D物体碰撞检测准确、快速的要求。     

可变形物体间的精确碰撞检测方法研究

针对可变形物体,提出了一种基于粒子的精确碰撞检测算法。首先用LBG矢量量化技术将物体的表面划分成几个小区域,然后在每个区域中分别选择一个点作为检测粒子。当一个物体接近另一个物体时,找出两物体上靠得最近的粒子对。为了得到精确的碰撞位置坐标,进一步计算靠得最近的顶点的相关三角面片之间的最短距离。若此距离小于某个给定的阈值,则可认为两物体在相关三角面片上的最近点处发生了碰撞。仿真实验验证了该算法能有效处理虚拟力交互仿真中的可变形物体的碰撞检测。     

增强现实系统中的虚拟交互方法

在基于ARToolKit的增强现实系统中,注册在不同标识物上的三维虚拟物体因交互行为而发生碰撞时,虚实融合会失真。为解决该问题,提出一种能增加虚拟交互功能的碰撞反应算法。根据检测到的碰撞信息,实时调整虚拟物体碰撞后相对于标识物的位置和姿态,消除物体穿透现象,保持虚实融合场景的真实感。实验结果表明,该虚拟交互方法能获得比较自然和真实的交互性体验。     

带碰撞自反馈的分布式虚拟环境实现

实时交互性是分布式虚拟环境(DVE)追求的关键指标。很多现有方案创建的DVE中,因不能实时处理好合作物体间的碰撞问题将产生行为延时。论文分析了当前DVE系统的一些实现技术,针对该缺陷,提出了改进方案。文中通过结合虚拟模型及物理学力学原理,给出了一个不需复杂参数的碰撞自反馈算法思想。最后,采用改进了的C-S结构,以JAVA语言作为宿主语言VRML的接口,创建并实现了一个结合静态几何模型和动态行为交互的虚拟场景。结果表明,该方案不仅提高了交互实时性,同时还做到了平台无关性,很好地体现了实用性。     

基于单目视觉的多种群粒子群机械臂路径规划算法

针对复杂静态背景下具有多约束条件的机械臂路径规划问题,提出一种新的基于单目视觉的多种群粒子群算法。首先,使用图像差分算法消除背景,再利用轮廓包围法找出目标物体区域,然后使用模型位姿估计法求出目标物体位置。其次,提出一种多种群粒子群算法,根据目标物体位置演化出机械臂最优角度。该算法将精英种群与子种群组成多种群粒子群,使用预选择与交互机制使算法跳出局部最优。仿真结果表明,与实际坐标对比,使用背景消除法后求出的物体位置坐标误差较小。将多种群粒子群优化算法与现有的一流演化算法对比,结果表明对不同位置的物体,该算法获得的路径平均自适应度与均方误差（MSE）最小。     

基于改进细胞链表算法的分子动力学模拟性能优化模型

在改进的细胞链表算法中,细胞大小的减少会降低该算法的通信量和粒子之间距离计算的次数,同时会增加部居细胞的数量。多细胞分子动力学算法是分子动力学模拟中普遍使用的并行算法。将改进细胞链表算法的基本思想应用到多细胞分子动力学算法中,推导出了一个分子动力学模拟性能评价模型,并据此提出一个优化模型来加速分子动力学模拟。实验结果表明,根据该优化模型确定的细胞大小可以提高分子动力学模拟程序的性能。     

基于GPU实现的大量刚体运动实时仿真

针对存在大量刚体运动的虚拟场景,提出一种基于在GPU上实现的实时仿真算法,利用GPU的并行计算能力,实时处理刚体交互,更新刚体状态.使用深度剥离技术,离散化刚体,并使其由一组具有相同大小的粒子表示.每一帧刚体间的运动交互则由粒子间的运动交互来实现.碰撞粒子对间的交互则用离散元法.通过统一网格方式,分割仿真域空间,以提高碰撞检测速率.实验证明,提出的新算法大幅度的提升了仿真大量刚体的速率.     

一种基于PSO优化的RFID防碰撞算法

在射频识别(RFID)系统中,不可避免地存在碰撞问题,标签碰撞的解决对于标签的快速有效识别非常重要.提出一种基于粒子群优化的改进自适应分组和预发信号ASPS( Adaptive splitting and pre-signaling)的RFID防碰撞算法.首先建立ASPS防碰撞算法模型;然后借鉴粒子群优化算法的特点,通过将接收信号二维化,建立适合粒子群优化算法的模型,从而改进ASPS算法.实验表明,该算法运算时间短,处理碰撞的次数少,具有良好的实际应用前景.     

基于单目视觉的多种群粒子群机械臂路径规划算法

针对复杂静态背景下具有多约束条件的机械臂路径规划问题，提出一种新的基于单目视觉的多种群粒子群算法。首先，使用图像差分算法消除背景，再利用轮廓包围法找出目标物体区域，然后使用模型位姿估计法求出目标物体位置。其次，提出一种多种群粒子群算法，根据目标物体位置演化出机械臂最优角度。该算法将精英种群与子种群组成多种群粒子群，使用预选择与交互机制使算法跳出局部最优。仿真结果表明，与实际坐标对比，使用背景消除法后求出的物体位置坐标误差较小。将多种群粒子群优化算法与现有的一流演化算法对比，结果表明对不同位置的物体，该算法获得的路径平均自适应度与均方误差（MSE）最小。