双向纹理映射

在计算机图形学中,纹理映射是高质量图像生成技术中的一个重要内容,本文分析了传统的纹理映射方法的不足之处,提出了一种通用的双向纹理映射方法。并且,根据双向映射的思想,给出了一幅图像映射到三维空间任意平面多边形上的映射算法。     

基于线素的力觉人机交互建模和实时渲染方法

针对空间路径引导的力觉交互过程,提出了线模型的建模思想以及实时渲染方法。在建模方法中,提出线素的概念,把三维空间复杂轨迹分解为基于线素(LIXEL)的有序拓扑装配连接。线素间的拓扑关系采用特征点描述,基于特征点实现基本线素的拼接和顺序定义。在实时渲染方法中,提出了一种基于DeCasteljau算法的三阶Bezier曲线模型的快速碰撞检测算法,以满足1kHz力信号更新率的要求,并提出了在书法力觉交互过程中基于检测特征点平面的稳定性处理方法。基于线模型方法构建了具有力反馈的书法训练系统,并进行了试验验证,证明采用线模型方法构建的力觉交互系统能够稳定、逼真地模拟钢笔书法训练时的力觉导引过程。     

军事训练想定中的三维航迹仿真模型

将飞行目标的空间机动分段简化为空间恒加速度（或等速）直线机动，空间任意平面内的恒向心加速度圆周机动（包括恒向心加速度水平机动或恒向心加速垂直动两个特例），整条航迹就是由若干直线机动段，圆周机动段通过机动点的连接任意组合而成，据此建立了三维空间内的航迹仿真模型，从理论上实现了目标在三维立体空间内的准自由活动仿真，可比较真实地模拟空中目标的各种飞行动作。     

虚拟发射装置在投影系统中的定位方法研究

针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图案并计算投射点的位置,进而计算虚拟发射装置相对于平面的位置姿态,对影响定位精度的因素进行了分析。该技术在虚拟消防训练以及虚拟射击训练系统中得到了应用。     

空间分析中视界覆盖问题的研究

由于在三维空间中如何来判定空间任意体之间的空间关系是相当困难的,因此空间最优视界覆盖问题是一个值得研究的方向。针对空间分析中最优视界覆盖问题进行了研究。首先建立了点源的各向同性非约束视界覆盖模型,然后引入具体的地形约束,利用模糊综合决策模型构造代价函数,从而确定了三维空间上点源模型的有约束最优覆盖。最后通过实例验证了该方法的有效性。     

基于光线跟踪的碰撞检测技术

基于光线跟踪原理,将光线跟踪算法中光线与物体求交的运算方法运用到虚拟现实的碰撞检测技术中,介绍了光线与平面、球面、二次曲面的碰撞求交及碰撞响应,在VC平台和OpenGL下精确地实现了模型小球的碰撞检测。     

雷达目标远区角闪烁线偏差与观察距离无关的一般性证明

和利用高频区散射中心模型计算目标角闪烁不同,直接从Stratton-Chu积分公式出发给出了目标散射场分量随观察距离的变化关系,并证明在远区近似条件下任意目标的远区角闪烁线偏差与目标观察距离无关,只跟目标本身电尺寸、形状及观察目标方向有关。利用驻相法说明所提方法和散射中心建模方法在高频区的结果是一致的,而所提方法适合在全频带上分析目标角闪烁,更具一般性。最后利用电场积分方程结合矩量法计算了有限大导体平板和有限长导体圆柱的角闪烁线偏差,验证了目标远区角闪烁线偏差与观察距离无关。     

双目视觉在粒子图像测量中的研究

针对粒子测速系统中空间点立体匹配难、空间信息难以表示的问题,构建了基于双目视觉的三维粒子测速一般模型。模型中提出并采用了分层提取的逐层相关法:即先对三维空间进行二维切分,然后结合粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术与粒子追踪测速(particle tracking velocimetry,PTV)技术对不同帧的二维粒子层面进行相关处理并求出粒子运动矢量。最后平面校正实验、空间切片重构实验以及人工合成粒子图的测速试验均证明了该方法的可靠性,使用该方法可以较精确的得到可测范围内空间任意点的矢量场。     

基于奇异值分解的复杂转动目标成像

目标在三维空间复杂转动时,传统的逆合成孔径成像算法得不到聚焦的二维像。通过对复杂转动目标等效散射中心相位变化的分析,提出了一种基于奇异值分解的成像算法。该算法首先估计多个散射中心的相位历程,获得相位矩阵|然后对相位矩阵进行奇异值分解,并根据奇异值之间的关系对目标是在三维空间转动还是在二维平面内转动进行判断。根据判断结果分别进行处理：当目标在平面内转动时得到目标的二维像|当目标在三维空间转动时得到失真的三维散射中心模型。仿真及实测数据处理结果验证了所提算法的有效性。     

基于导航网格的三维空间表示

为了给智能体提供导航信息,必须使用简单的数据结构来表示虚拟环境.针对当前主流的方法存在的缺陷,提出了导航网格的表示方法.其基本思想是把三维场景简化为二雏平面,使用可通行平面表示三维空间.首先介绍了导航网格的构建方法和组织管理,然后从智能体学习和全局预处理两种途径说明了如何在离散的导航网格上根据可达关系自动建立连通图,最后介绍了使用碰撞检测处理技术来获取无碰撞的可通行面的方法.可以看出导航网格不失为一种满足三维空间规模化和智能化的要求的简单高效新方法.     

多表面阻抗加载凸导体柱的电磁散射

飞行器隐身技术之一是阻抗加载。本文研究充电大尺寸(ka=10)任意截面多表面阻抗加载凸导体柱的电磁散射。问题的反应积分方程是采用组合Fock理论和矩量法的混合方法建立,并由Leontovich阻抗边界条件来求解的。对一个多表面阻抗加载圆柱体的混合法的数值分析表明,利用多表面阻抗加载,可实现较大角范围内后向雷达散射截面(RCS)的减缩,并同时产生后向散射相位的强烈跃变,从而获得大的角闪烁线偏差,这是一种新的隐蔽技术措施。     

基于LMI的网络化切换系统的鲁棒控制

为了克服时延和不确定参数对系统性能的影响,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种新的切换观测器和相应的切换控制器,给出了对任意切换规则和延迟周期数,都能保证整个闭环网络化切换系统稳定的充分条件。最后给出了求解切换观测器增益和切换控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性。     

2-D Conductor Cross Section Reconstruction via Amplitudes of Backscattered Field in Near Regions

２－ＤＣｏｎｄｕｃｔｏｒＣｒｏｓｓＳｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｖｉａＡｍｐｌｉｔｕｄｅｓｏｆＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄＦｉｅｌｄｉｎＮｅａｒＲｅｇｉｏｎｓＹｕＣｈｕｎｙａｎｇ，ＤｏｎｇＸｉａｏｌｏｎｇ＆ＷａｎｇＷｅｎｂｉｎｇＳｉｇｎａｌ...     

用于实时弹道仿真的低空风切变复合模型

风切变是一种形成概率高、危害范围广的气象现象,对弹箭飞行具有较大影响。针对几种典型低空风切变的流动特点,基于位势流动理论,分别建立了微下击暴流涡环模型、过山气流圆柱绕流模型和低空急流平面壁面射流模型。在此基础上,以发射坐标系为基准,提出一种考虑天气和地形的低空风切变复合模型。以某122 mm火箭弹为例,进行算例仿真。仿真结果表明:所建立的低空风切变复合模型具有良好的三维特性,能够合理描述典型风切变现象的气体流动特点。应用于实时弹道仿真中,可有效反映出复杂环境下不同种类低空风切变对弹箭飞行的影响规律。     

Efficient Calculation of the Radar Cross Section at the Interior Resonance by the Inverse Power Method

It is well known that the incorrect results will be given using either the electric or magnetic field integral equation to calculate the radar cross section (RCS) of a closed body at the interior resonance. In this paper, an effective iterative technique is used to correct the calculated surface current density from the electric field integral equation. The radar cross section is computed for an infinite conducting circular cylinder at the interior resonance, and the obtained results are     

基于协方差矩阵加权的阵列波束优化方法

针对目前二阶统计量加权波束形成存在的能量波束输出有负值和高旁瓣问题,提出了基于协方差矩阵加权的,适用于任意阵结构和阵元指向性传感器阵列的三种优化波束形成方法.一种是设计波束以最小加权均方误差逼近期望波束方法;另一种是旁瓣约束高增益协方差矩阵加权波束形成;第三种是主瓣约束条件下最低旁瓣协方差矩阵加权波束形成.这三种波束优化问题都可以转化为二阶锥约束优化形式,应用已有内点方法求出加权矩阵的数值解.计算机仿真和实验数据处理表明,它们均克服了高旁瓣和波束输出有负值的缺点,获得了不同约束条件下的最佳协方差矩阵加权波束.     

超宽带平面折线栅天线圆极化器的优化设计

飞行器载雷达天线实现超宽带圆极化是非常困难的,能在反射面系统或馈源口面加载一种平面圆极化装置,是一种极合理的设计.本文利用折线栅的等效电纳对多层折线圆极化器进行等效,根据其等效网络,采用罚函数法和变尺度法对四层板折线圆极化器进行优化设计,得出了不同频率范围内极化器的结构尺寸,并计算了相应的轴比.计算机模拟设计结果表明,在2～18GHZ频率范围内,所设计的圆极化器轴比低于1dB,具有良好的实用价值.     

面向拥堵问题的枢纽航线网络优化模型

为解决枢纽机场客流拥堵问题,提高机场运行效率,减少运营成本,提出了一种面向拥堵问题的枢纽航线网络优化模型。该模型基于非严格枢纽航线网络结构,以不同运输方式的费用和流量为约束条件,以枢纽航线网络成本最低为目标,设计了能够减少求解运算的复杂变量表示方法,以及减少陷入局部最优解概率的模拟退火粒子群优化(simulated annealing particle swarm optimization, SAPSO)算法。实验结果表明,相较于严格的枢纽航线网络,所提优化模型能够显著地缓解枢纽机场的拥堵,均衡枢纽机场间客流量,减少网络成本;同时,所提算法具有较快的收敛速度和良好的稳定性。     

利用GDOP对蜂窝移动通信系统移动台定位的方法

针对基于网络的到达时间 (TOA)定位系统 ,分析了定位误差与移动台 (MS)位置及参数测量误差的关系 ,结合实际中能同时接收到移动台信号的基站 (BS)数有限、定位误差对移动台位置敏感的特点 ,提出了直接用解析法计算所有位置线的交点 ,然后用几何淡化因子 (GDOP)及参数测量误差的均方差对交点进行加权平均来估计移动台位置的方法。该方法同时考虑了参数误差与几何淡化因子对定位精度的影响 ,不需要矩阵求逆 ,运算量小 ,速度快。适用于存在直达波 (LOS)信号的蜂窝通信环境。     

Hilbert Problem 15 and Ritt-Wu Method (II)

This paper proves three statements of Schubert about cuspal cubic curves in a plane by using the concept of generic point of Van der Waerden and Weil and Ritt-Wu methods. They are relations of some special lines: 1) For a given point, all the curves containing this point are considered. For any such curve, there are five lines. Two of them are the tangent lines of the curve passing through the given point. The other three are the lines connecting the given point with the cusp, the inflexion point and the intersection point of the tangent line at the cusp and the inflexion line. 2) For a given point, the curves whose tangent line at the cusp passes through this point are considered. For any such curve, there are four lines. Three of them are the tangent lines passing through this point and the other is the line connect the given point and the inflexion point. 3) For a given point, the curves whose cusp, inflexion point and the given point are collinear are considered. For any such curve, there are five lines. Three of them are tangent lines passing through the given point. The other two are the lines connecting the given point with the cusp and the intersection point of the tangent line at the cusp and the inflexion line.