健身车人机交互系统的研究与实现

在分析交互信息的种类、传输方式的基础上，研究了交互系统的结构，综合运用力反馈技术、传感器技术、DSP控制技术、碰撞检测技术、多通道交互技术，实现了人在虚拟环境中的漫游，增强了人机交互的真实感，提出了一种实现虚拟现实技术与人机交互技术相结合的新方案。     

多品种小批量快速智能焊接规划系统设计

针对多品种、小批量机械产品快速制造技术是目前制约个性化制造的瓶颈问题,提出将快速扩展随机树(RRT)算法用于焊接路径的规划设计,建立了复杂部件的快速焊接规划方法和适应于快速焊接的任务分配器。以移动焊件距离最小和焊接机械手臂从一点出发能最大限度地完成多条焊缝焊接作业为前提,建立了基于RRT算法的运动路径规划器,该规划器能在最短时间内规划出从焊缝焊接起点到焊缝焊接终点的最优无碰撞路径,其焊接任务分配速率和路径规划速率较传统的焊接方法提高5倍左右。     

增强现实机械装配环境中装配过程的研究

分析增强现实装配中虚实零件装配过程。研究虚实装配方式、运动路径规划、装配中碰撞检测和力反馈输出。通过规划虚拟零件运动路径,采用六自由度运动方式实现虚实相对运动和装配;提出一种新颖的碰撞检测方法即：壳体检测法,通过虚拟构造虚实零件碰撞点和区域来定义碰撞检测;利用力反馈设备,实现虚拟零件坐标采集和力反馈输出。实验结果证明壳体检测法具有一定通用性,可以快速、准确地实现虚实物体间碰撞检测和力反馈输出。     

基于Pro／TOOLKIT的动态碰撞检测技术研究与应用

运用Pro／TOOLKIT开发包设计了一种动态碰撞检测方法。首先简介碰撞检测并分析Pro／E在虚拟装配方面的不足,在此基础上进行二次开发;其次对虚拟模型移动路径的推进过程进行优化,并编写一种寄生式的动态碰撞检测程序;最后通过实例进行模型的动态碰撞检测。该动态碰撞检测技术不仅能较好地满足虚拟装配的可行性要求,且提高了模型的装配效率,为实现虚拟装配提供了一定的技术基础。     

Vega的车辆交通事故三维复现系统研究与实现

由于交通事故的频发,对于交通事故的责任判定成为相关研究的热点。以Vega三维仿真软件为开发平台,对车辆的轨迹复现、车辆的碰撞检测、事故多角度观察等关键技术做了详细研究和Vega程序实现,在此基础上,开发出一个完整的交互式车辆交通事故三维复现系统。     

基于OBB算法和数据手套的模具虚拟装配系统研究

开发了一个基于MFC的半沉浸式模具虚拟装配系统M—VAS,应用OBB算法有效解决了虚拟操作中的碰撞检测、手的穿透防止、抓取释放等关键问题,为克服传统防穿透算法的失真,提出了一种新的基于前向预防的防穿透机制。通过复杂电机壳体模具的装配仿真实验,表明该系统具有较理想的反应速度和操作真实感,为模具的数字化设计与制造提供了一种技术手段。     

基于轨迹规划的机器人碰撞检测研究

提出一种在不需要安装视觉或者力矩传感器的情况下在未知环境中实现碰撞检测的方法,将实时电流值和当前轨迹的误差量合成为一个碰撞标量,通过计算此标量的值来判断机器人的运行情况。只要检测到碰撞,就能采取一系列的措施来保护人员或者机器人的安全。并以传统的直角坐标机器人为实验平台来说明这种测量方法的有效性。     

碰撞检测技术及在桥梁视景仿真中的应用

碰撞检测(Collision Detection)及优化是视景仿真技术中一项非常重要的技术,文中通过对碰撞检测理论的论述,概要介绍了碰撞检测算法关于时间域与空间域的不同分类方法,并讨论如何优化碰撞检测的方法,以减少运算时间与复杂度。通过视景仿真中桥梁碰撞检测的实例对碰撞检测理论及优化算法进行了验证。     

大规模刚体碰撞模拟技术在电影后期特效中的开发与应用(上)

随着科技的发展,计算机图形学的广泛应用,电影后期制作中的新方法、新工艺层出不穷,在很大程度上提高了电影制作水平。近些年来,以并行运算为主的新硬件快速发展,对应的并行算法也随之衍生;并行运算在降低运算成本的基础上更提高了运算效率。运算效率的提高和新物理模拟引擎的诞生使大规模刚体碰撞模拟成为现实,能够在电影后期制作过程中创作出过去难以想象的超现实模拟镜头,对进一步提高中国电影后期制作水平、丰富电影制作手段有很大的推动作用。     

基于图像空间的快速碰撞检测算法

为了满足日益复杂的虚拟环境中碰撞检测的高实时性要求,提出一种基于图像空间的快速碰撞检测算法,有效利用了图形处理器(GPU)的加速功能。该算法以基于物体空间的凸块层次二叉树技术及方向包围盒(OBB)之间的碰撞检测为前提,可快速排除场景中明显不相交的凸块;然后通过生成的凸块潜在碰撞检测集,在RECODE算法的基础上,得到一种运行效率更高的碰撞检测算法。实验结果表明,在同等复杂的虚拟环境中,尤其是复杂度较高的虚拟环境中,该算法具有更高的碰撞检测实时性,取得了良好的效果。