基于Petri网的虚拟人行走动作建模及其仿真实现

提出了一种基于位置/变迁Petri网结构的虚拟人行走动作模型。该模型首先根据人体特征和运动特征计算行走的时间和空间特征参数,进而根据实验数据,通过插值计算生成具体的人体运动,仿真模型框架是基于Petri网实现的,并以面向对象的方法封装了包括行走和爬行等周期性的行走动作。最后,设计并实现了一个仿真演示实例,结果验证了所提方法的可行性与有效性。

维修工作仿真中的PetriNet—PaTNet方法

为了有效地应用维修工作(作业)仿真方法,从维修工作的表达、维修工作动画实现两个方面展开了研究工作。基于人体建模软件Jack,提出了一种Petri网与PaTNet相结合的方法来实现维修工作仿真,并研究了维修工作内容描述、场景对象模型以及相应的实现框架。最后通过一个实例证实了PetriNet-PaTNet方法的作用。

关节化虚拟人手臂动作的建模及其仿真实现

关节化虚拟人在执行维修作业过程中,不可避免的需要用手臂去操控各种操作对象,为此提出了一种基于 Petri 网的关节化虚拟人手臂动作模型。模型首先利用逆向运动学方法计算出在目标位姿下的关节链上各关节的角度,进而利用关节插值方法,以仿真循环迭代的方式实现对手臂关节链上各个关节的运动控制。仿真和实验结果验证了所提方法的可行性与实用性。

维修仿真中虚拟人动作数据库的研究与实现

通过在维修仿真中引入虚拟人技术,可以提高场景的逼真性、真实感,还有利于充分考虑人机工效学因素,这就要求实现对虚拟维修人员的动作控制与仿真。该文提出了一种基于过程分段和分层设计思想的虚拟人动作库,该动作库主要由动作层和动素层组成；基于位置／变迁Petri网设计并实现了动素层,基于面向对象的技术设计并实现了动作层,涵盖了绝大多数虚拟人执行维修操作的动作,基本满足了维修仿真的需求。最后,基于人体建模与仿真平台Jack,设计实现了一个电子舱的维修仿真实例,仿真和实验结果表明了所提方法简便易行,能够满足维修仿真的要求。

一种用于动态环境的虚拟人行走规划方法

本文提出了一种基于Petri网的虚拟人行走规划方法,主要用于环境中存在静止和运动障碍物的复杂情况。我们实现的系统整体上以Petri网构建,由全局路径规划和局部路径规划两部分组成,Petri网负责两者之间的协调。仿真和试验结果表明,本文提出的方法简便易行。