基于改进型遗传算法的虚拟人上肢运动链逆运动学求解方法

由于人体上肢运动链的高自由度,用传统的几何法、解析法、迭代法等求其逆解较为困难。遗传算法具有很好的寻优特性,但标准遗传算法在求解时容易陷入早熟收敛和后期搜索迟钝。为此,提出了一种改进型遗传算法(IGA)求解的方法。先构建人体上肢运动链的各关节单元,并用D-H方法建立其数学模型;然后仿人类种群现象实现遗传算法的种群多样化和种群初始化,设计具有自适应性能的交叉概率和变异概率算子,从而完成了对标准遗传算法的改进。通过对比仿真计算结果可得,改进后的遗传算法能以更大概率避免陷入早熟收敛和后期搜索迟钝,并以较少的遗传代数寻得高精度逆解。

基于Bézier曲线的虚拟人皮肤变形方法研究

针对虚拟人皮肤表面参数表示方法中曲面形状难以控制、曲面间平滑连接不易实现的不足,研究了一种基于Bézier曲线的虚拟人皮肤表面变形方法;结合插入过渡段的人体分段方法和径向截面法实现了对Bézier曲线形状的有效控制,克服了传统参数表示方法中曲面难以平滑连接及皮肤表面细节难以描述的缺点,并实现了大臂肌肉和肘部皮肤随肘关节角度变化的实时变形。

基于LabVIEW的不良导体导热系数测量系统

为了简易、快速、高精度地测量不良导体的导热系数,在改进传统稳态测量方法的基础上开发了一套基于LabVIEW图形化编程语言的虚拟测量系统,利用PC机强大的数据处理能力和LabVIEW软件快捷的编程方法对采集到的数据进行实时处理,并在PC机上直观地显示处理结果,极大地简化了测量设备的硬件和所需的操作步骤,由此降低了测量成本并提高了测量设备的自动化的程度;将此系统应用于某实验材料导热系数的测量,达到了比传统测量仪器更高的精度和更快的速度。

基于矩阵运算的虚拟装配体拆卸过程建模方法

现有装配体建模方法在描述虚拟维修训练中装配体拆卸过程时,存在的信息冗余大、建模过程复杂等缺点,在研究现有装配体建模方法和分析装配过程与拆卸过程差异的基础上,提出了一种面向虚拟维修拆卸过程的建模方法。该方法以矩阵描述装配体模型,用矩阵运算描述零部件拆卸过程,简化了建模过程,减少了模型数据量,为虚拟维修训练系统的快速构建提供了一种思路和方法。

基于神经网络理论的液压系统故障诊断系统

为了实时、准确地对液压系统的故障进行诊断,开发了一套基于神经网络理论的液压系统故障诊断系统,利用PC机强大的数据处理能力对采集的数据进行实时处理并直观地显示处理结果,极大地提高了诊断速度和准确度。将此系统应用于某型车辆液压系统的故障诊断,达到了比一般故障诊断系统更好的准确度和更快的速度。

基于LabVIEW的不良导体导热系数测量系统

在改进传统稳态测量方法的基础上，开发了一套基于LabVIEW图形化编程语言的虚拟测试系统，利用PC机强大的数据处理能力对采集的数据进行实时处理并直观地显示处理结果，极大地简化了测量设备和操作步骤。将此系统应用于某实验材料导热系数的测定，达到了比传统测量仪器更高的精度和更快的速度。