规范骑行参数化建模的应用与实践

针对骑行者骑行姿势不规范的问题,提出了一种用于规范骑行的参数化建模方法.首先,创建人体模型和自行车模型,定义底层参数、中间层参数和高层参数,实现模型参数化;其次,对骑行过程进行受力分析,建立动力学模型,保证虚拟骑行符合自然运动规律;最后,建立人体上下肢参数与自行车参数间约束关系,实现人体关节协调运动.对骑行过程进行运动仿真,实验结果表明,该方法能够为骑行者提供正确的姿势指导.

基于GA-BP的实时视频通信自适应前向纠错码

针对在动态的网络环境中,实时视频在基于数据报协议的传输中遇到大量丢包的问题,提出了一种基于遗传算法改进的BP神经网络自适应前向纠错码的方法。该方法通过设计自适应的前向纠错编码来恢复丢失的数据包。首先,设计一个基于帧级别的前向纠错的框架,主要包括视频编码解码器、RS前向纠错码编解码模块和前向纠错码冗余度计算模块,用来模拟一般视频传输的环境;然后,设计GA-BP模型,将其应用到RS-FEC的冗余度计算,实现一种帧级不均等的保护方案;最后,基于GE信道模拟网络,生成丢包数据,训练离线模型,进行实验验证。实验结果表明,相比StaticRS和DeepRS,所提方法能够在较低冗余度下较高地恢复丢失的数据包,得到更高质量的视频。

层次参数化的自由曲面特征表示与实现

为了解决自由曲面特征参数化问题,提出一种自由曲面特征参数分层实现框架.采用从高层到底层、从整体到局部的分层思想,将自由曲面特征的参数及映射关系划分为"3层参数和2级映射"结构来定义曲面特征,即高层语义参数表示整体形状,中间层参数表示特征线和底层参数表示细节形状,并在各层参数间建立映射和约束关系;同时支持设计者用Scheme命令快速实例化曲面特征.该方法避免了传统方式中由高层特征参数到底层数据间直接的复杂映射关系,且方便了曲面特征的实例化.实验结果表明,文中方法使得设计者能够从特征语义层直观地编辑修改自由曲面特征,是一种有效的自由曲面特征参数化表示和实现方法.

一种三维地形与疏浚绞刀虚拟生成方法

介绍了自主研发的三维地形与疏浚绞刀仿真系统。系统用数据分块与四边形网格表示三维地形,并建立了疏浚绞刀的三维模型及其隐式曲面方程,然后用绞刀包围盒求得碰撞的四边形网格和精确的碰撞点。仿真结构表明,该方法能够满足疏浚地形的实时性要求和符合绞吸土壤产量的计算精度要求,系统计算量小,速度较快。

基于CAD曲面模型的局部区域重构与特征化

为了解决CAD曲面模型中局部区域的编辑修改问题,提出一种基于CAD曲面模型的局部区域重构与特征化方法。该方法利用特征线作为曲面构建的基本元素,重构出具有一定精度的曲面特征形状并实现以高层参数设置为核心的曲面特征化定义。从已有的曲面模型中选取其局部区域,利用一种合适的生成方式对选取的区域进行曲面重构,并对其形状相似性进行比较,基于特征线对重构曲面进行参数化。实验结果表明,该方法能够快捷地实现自由曲面局部区域的特征化,支持用户通过少量高层参数直观地编辑修改曲面特征,是一种有效的曲面模型重构与特征化方法。

基于算子的栈序列生成算法与实现

提出一种使用算子解决堆栈问题的新算法。对出栈序列的产生和序列个数的统计做了探讨分析。新算法采用队列结构的存储方式取代了传统的栈存储方式来进行输出,比较有效地提高了栈序列生成的时间和空间复杂性。

自定义特征的图形系统在管网建模上的应用

用自定义特征的方法,介绍了管网建模系统的设计与实现。用基本图元生成特征矢量图标,给出矢量图标生成的过程和属性设置。在管网建模中,介绍了用矢量图标生成管网模型的建模步骤和实例。该系统与工程实际相结合,能够有效地提高管网建模的效率,具有管网建模的通用性和扩展性。整个管网建模系统采用面向对象的程序设计思想进行设计,扩展后可以作为相似行业的管网建模系统使用。

基于OSG的航道船舶三维可视化信息管理系统

针对目前三维可视化交互模式难以支持航道船舶信息管理的问题,研究面向航道船舶管理,集三维场景动态实时呈现、场景对象信息管理于一体的三维可视化信息系统。首先,基于已有的静态航道与运动船舶三维场景,构建三维可视化场景;其次,建立描述航道、船舶对象的静态信息库,以及表达船舶运动、水位变化的动态信息库;最后,在三维平台上实现场景对象与其属性信息间的双向查询及数据更新等功能。实例表明,系统能够有效实现航道闸口段管理的可视化与信息化。

一种直观快捷的光滑插值曲线表示方法

提出了一种简单的参数均匀插值曲线表示方法,分析了该表示法的相关性质,并提出了该插值曲线光滑拼接的方法。该方法直观、易控制、效率较高、有一定的实用性。实验表明,采用低阶(一般小于6阶)参数插值方程实现连接,效果好。

基于视频的静态场景与运动物体三维融合研究

针对含有运动物体的场景在三维实时呈现方面存在的困难,提出一种基于视频的静态场景与运动物体快速三维构建与融合方法。建立静态场景的三维模型,并对运动物体进行分类,生产参数化模型库;基于视频检测识别运动物体并提取其基本特征信息和动态特征信息;根据所提取运动物体的基本特征信息,从物体参数化模型库中提取类型相符的模型并对其进行实例化;根据所提取运动物体的动态特征信息,实现三维静态场景与运动物体模型的融合,并使运动物体能够根据监控视频实时变化。实验以运河航道为静态场景,船舶为运动物体验证所提方法。

高级程序设计语言的实践与教学方法的探讨

围绕提高程序设计语言教学质量,培养创新人才的要求,我们结合C++课程的教学与实践,改进教学方法,优化课堂教学内容,强化课程设计实践,从而提高学生学习效率,加强实践能力,培养学生解决实际问题的能力。

自定义特征的管网图形建模研究

提出用自定义特征的方法设计管网图形模型,提供了新元件设计的接口,需要对元件进行扩展建模时,用户可先自定义生成特征元件进入特征库,再进行管网图形建模设计。该方法有效地解决了管网图形建模的可扩展性问题。系统采用面向对象技术来实现,以提高程序的移植性与通用性。实例研究表明,该方法实现的系统具有良好的接口与方便的用户操作,是一种有效的管网图形建模方法。

分治算法的探讨及应用

考虑到分治法是算法设计中的主要算法且具有广泛的应用性,本文对分治法的基本思想、基本步骤、适用条件及其应用进行探讨。最后,结合几个典型的例子,对分治法进行算法分析和算法设计,并侧重分析了分治算法的时间复杂性。

绞吸挖泥船疏浚仿真研究

疏浚系统仿真是目前疏浚从业人员技术培训、工艺辅助决策和疏浚科学研究的先进手段。主要针对绞吸挖泥船设备组成、作业环境和施工特点,提出了绞吸挖泥船疏浚系统仿真的基本构思,分析了实现该系统的重要环节和关键技术及难点。研制的多通道环形柱幕绞吸挖泥船施工模拟系统已投入使用,效果良好。

Web日志文件的异常数据挖掘算法及其应用

从数量化角度给出了异常数据的一般性定义，以Web服务器日志文件数据为依据，讨论了挖掘异常数据的方法和途径；给出了基于距离的单指标的离散统计法和综合统计法，并结合校园网作了实际的分析处理。结果表明，该方法是可行的。

基于特征点映射关系的接骨板系列化设计方法

为快速设计符合患骨的多类型系列化接骨板,减少手术中接骨板的调整次数,提出基于特征点映射关系的接骨板快速系列化设计方法.首先基于已有骨骼平均化点云模型构建曲面模型,并对其进行参数表示生成骨骼特征模型;其次基于骨骼特征模型的感兴趣区域重构出以特征线为中心的接骨板贴合面,并对其配置参数生成贴合面特征;最后建立骨骼特征模型的感兴趣区域和接骨板贴合面两者特征点间的映射关系,实现接骨板贴合面随感兴趣区域变化,从而通过后期加工处理生产出系列化接骨板.以桡骨远端掌侧接骨板和胫骨近端内侧T型接骨板为例进行实验,验证了该方法的有效性和可行性.

基于距离的异常数据挖掘算法及其应用

给出了基于距离的异常数据的数量化定义,提出了基于距离的多指标的异常数据挖掘算法,这种算法适合于一般的海量数据库中的数据分析,以学生考试成绩作为实例进行了分析,可以从中动态地挖掘异常数据。作为特例,把单指标的异常数据挖掘算法应用于校园网Web服务器日志文件,给出了上网用户的频率分析图。

参数化股骨曲面特征模型的构建

为了便于参数化股骨曲面模型的编辑修改,利用曲面特征将股骨的网格模型分割为有医用意义的曲面特征单元,提出建立股骨曲面特征模型的方法.首先结合医学解剖需求,将由平均化点云模型构建的三角网格模型分割为有特定意义的多个区域,构成特征区域;其次设计特征参数及参数间约束关系,通过轮廓线蒙皮创建特征曲面;最后将相邻特征曲面通过过渡曲面连接,生成股骨参数化CAD曲面模型.实验结果表明,该方法能够有效地表达股骨表面形状特征,利用高层参数对股骨模型直观地进行构建和编辑,为股骨假肢设计以及不完整股骨的数字化修复等提供基础工具.

基于开源场景图形的三维可视化与信息管理系统设计

对于产品虚拟装配的三维呈现过程中难以实现零件信息管理问题,结合电动车模型的拆装,提出三维可视化与信息管理技术融为一体的设计方案。首先,建立三维模型库,并根据电动车模型的拓扑结构和辅助信息,如零件的材质、型号等,建立信息库;其次,读取信息库中零件与子装配体间的父子关系信息建立目录树,根据子装配体与场景树均为"多叉树"组成结构的原理进行子装配体的三维呈现,再对子装配体的各个节点设置动画完成拆装呈现;最后,采用多线程方法将电动车配件信息管理与可视化有机结合,实现支持三维的拾取交互查询和检索定位查询等功能。系统以世纪鸟电动车进行验证,实现了三维可视化技术与信息系统相融合,能快速有效地为电动车的三维呈现和虚拟装配提供技术支持。实例验证表明,所设计系统可以有效地将零件的信息管理融入到虚拟装配的三维可视化中。

特征CAD模型的全局对称的快速识别方法

针对现有面向CAD模型的对称识别方法效率低下的问题,提出一种充分利用特征信息,通过特征分类、特征集排序、合并和验证对称,快速识别特征CAD模型的全局反射对称和旋转对称的方法.通过分析特征信息中隐含的对称信息,可以快速获取特征的对称;根据对称强弱关系的原理,利用特征集排序使得中间结果快速向目标对称靠拢;合并和验证对称能避免检测不必要的局部对称,以快速获取全局对称,并能较好地解决根据特征信息无法识别对称以及避免从几何上识别对称的问题.实验结果证明,采用文中方法能正确且快速地识别特征CAD模型的全局反射对称和旋转对称.