智能魔方仓库出入库作业虚拟仿真实验系统建设

智能魔方仓库具有存储密度大、集成度高等优点,在小件订单拣选领域发展迅速,但因其特殊的堆存形式使得出入库较之传统仓库多出一个翻箱的环节。为了直观展示出入库作业过程,在研究出入库、翻箱规则及机器小车调度策略的基础上,基于Unity 3D开发了智能魔方仓库出入库作业虚拟仿真实验系统。学生通过交互操作实现不同仓库规模、存储水平及订单数的出入库调度,对智能魔方仓库运作有更深切的认识。该系统可为仓储系统、机器小车调度等课程开展提供虚拟仿真实验环境,也是对现有仓储仿真软件的有效拓展。

基于压缩体素模型的Marching Cubes优化算法

等值面的提取是科学可视化的重要一环,面显示算法中经常使用的是Marching Cubes算法。针对经典Marching Cubes算法遍历Cube需时较多且占用大量计算机资源的缺点,提出基于压缩体素模型的Marching Cubes优化算法,其利用材料变化信息直接在位于物体表面的体素模型中提取表面三角网格,省略了物体外部全空和内部全实的体素,提高了表面提取的效率。此算法已应用于虚拟油泥造型系统中,取得了很好的效果。

K-ary N-cube网络中的维度气泡流控与无死锁完全自适应路由

利用虚跨步切换技术中消息的依存关系只与相邻缓冲区队列相关的特点,设计了一种称为维度气泡流控(DBFC)的新型流控策略.该流控策略建立在虚跨步(VCT)切换和信约流控机制之上,通过分析端口信约值和路由信息实现点点间的流控.在无边带karyncube网络中,如果采用DBFC流控策略,即使网络中存在环相关,设计的自适应维度气泡路由(ADBR)算法仍可实现无死锁的最短距离的路由.对于以上结论,文中提供了详细的证明.最后,通过修改模拟工具RSIM的网络模拟器———NETSIM的代码,实现了DBFC流控策略和ADBR算法.模拟结果显示,ADBR算法在性能上比常用的维序路由优越,在报文延迟上有近17.5%的降低.

k-ary n-cube中的移动气泡流控策略

在k-ary n-cube网络中,气泡流控是一种有效、实用的死锁避免技术,它不必依赖虚通道就能避免环网中出现的死锁问题。如果流控策略能感知到维度内缓冲区的总体使用情况,就能够更加高效地进行调度,从而提高网络性能。为了避免关键气泡机制引起的阻塞,提出了伪报文协议;结合伪报文协议,设计了移动气泡流控策略,它有效实现了维度内的全局资源感知能力。与局部气泡流控相比,路由器每条输入通道仅设置一个报文缓冲区就可以避免环网中的死锁,即最小资源需求减少了一半。网络模拟结果表明,该机制不会出现永久阻塞;在distribute、hotregion和uniform传输模式中,该机制可以有效提高网络吞吐率20%以上,并且在网络饱和后吞吐率依然维持稳定。

一种基于局部扭曲立方体的无死锁路由算法

局部扭曲立方体是一种新提出来用于并行计算的互连网络.经研究发现,局部扭曲立方体中已有最小路由算法存在着死锁.针对原有算法的特点,提出了一种新的无死锁路由算法并给出了无死锁证明.利用将物理通道分成2条虚拟通道进而形成2个不相交的虚拟网络,将不同的点对之间的路由限定在某一个虚拟网络中,从而有效地避免了死锁的产生.同时,利用一个局部扭曲立方体可由2个低维子立方体和2-扭曲立方体构成这一性质,在局部的低维子立方体和2-扭曲立方体中均采用自适应路由,从而提高了算法的自适应性.

基于点云均匀度的植被点剔除方法

针对植被点影响三维激光扫描仪获取开采沉陷盆地精度的问题,提出一种基于点云均匀度的树木点剔除方法。首先构建以点k-邻域的最大坐标差为边长的虚拟立方体,以及包围该点集的最小长方体,通过最小长方体与虚拟立方体的体积比来判别植被点。研究结果表明,该方法可较好的识别树木和低矮的杂草等植被点,可以提高开采沉陷盆地的精度。

用查表插值法实现CIE L^*a^*b^*与CMYK颜色空间的转换

提出了CMYK假 4维空间的概念 ,并通过GCR将CMYK假 4维空间变成CMY三维空间 ,从而实现L a b 颜色空间与CMYK颜色空间坐标的一一对应。给出了立方体插值、三角柱插值、四面体插值的计算公式 ,并分析了 3种插值方法的精度。

MRI图像的虚拟膀胱镜三维显示技术

目前对于膀胱癌的诊断最准确可靠的方法是光学膀胱镜,但光学膀胱镜是一种有创的检测方法,价格昂贵视野有限,不适合作为常用的筛查方法。我们希望使用基于医学影像和图像处理方法的虚拟膀胱镜技术实现对光学膀胱镜的有效替代。本文使用T1加权的MRI膀胱图像,对水平集方法分割后的膀胱壁图像使用marching cubes算法进行面绘制,并对得到的三角网格做简化和平滑处理,利用vtk平台实现虚拟膀胱镜的显示。实验结果表明使用该方法可以成功实现膀胱壁的3d显示,方便医生诊断。

基于虚拟现实技术的不规则低像素媒体立面的图像转译设计研究——国家游泳中心景观照明设计探索

国家游泳中心作为2022年北京冬奥会的主要场馆之一,更新及提升夜间形象具有重要社会意义与实践价值。本研究首先针对冰立方建筑立面形式特征明确了建筑表现的一体性、文化传播的集聚性、图像转译的艺术性、数据处理的智能性四项照明原则,而后借助VR技术平台,利用计算机视觉算法对特定载体上的图像转译方式进行研究,提出了基于模型和UV坐标建立映射关系两种路径,共计五种图像呈现的解决方案。最后测试一系列具有代表性的中国传统文化图片的转译效果以验证技术方法的可行性,总结专用媒体立面的图像选用标准,为媒体立面艺术化转译提供技术支撑与设计思考。

与全方位全景图象有关的几个问题的研究

本文首先介绍了基于图象的绘制方法和全景图象 ,然后深入研究了三个与全方位全景图象有关的问题。 1、本文利用立方体表面来映射全方位全景图象 ,通过定向投影 ,推导了立方体表面与观察平面之间相互变换的公式 ,并实现了这些变换 ,这有利于在研究全方位全景图象时对立方体表面的图象进行观察。 2、准确的照相机标定是生成完整的全方位全景图象的必要条件 ,本文以常用的标准件标定法为基础 ,分析了其中产生误差的各项因素 ,认为与全方位全景图象有关的主要误差因素为物象距离 ,对此提出了一套修正方法 ,从而得到了一个简单有效的照相机标定方法。 3、本文提出了一个利用全方位全景图象来实现虚拟场景漫游的机制 ,实现了基于全方位全景图象的漫游 ,得到了一个简单的虚拟现实系统 ,用户在其中漫游的自由度远大于基于柱面全景图象的漫游系统。

基于Vizard环境的增强现实交互技术的应用研究

应用增强现实交互技术时,对用户动作的精确捕捉至关重要。Vizard环境对用户动作辨识度高,与增强现实设备广泛兼容。通过3DS MAX构建虚拟魔方模型,利用Python语言编程实现虚拟魔方的用户操作响应,研发了基于Vizard环境增强现实交互系统的虚拟魔方游戏,实现了虚拟魔方游戏的增强现实效果。应用结果表明,该方法能有效提高用户动作辨识精度,带给用户良好的感官体验。

新虚拟场景模型下智能漫游算法设计与实现

基于对相关智能预测算法的分析,发现现有算法并未考虑到虚拟场景节点间存在的潜在关联关系,降低了算法的预测准确率。针对此问题,在一种新的立方体虚拟场景模型的基础上,提出了一种智能漫游算法,通过为每个节点建立一个以当前节点为根结点的完全二叉树结构,利用节点间潜在的关联关系判断下一步可能被操作的对象,对预测对象提前进行绘制并调入内存,有效弥补了相关算法存在的缺陷,从而提高了虚拟场景漫游的效率和实时性,算法具有较高的准确性。

Torus网络中移动气泡流控及其自适应路由实现

在torus网络中气泡流控是一种有效、实用的死锁避免技术.关键气泡机制使用虚跨步技术,只需要使用一个报文缓冲区就可以避免torus网络中的环内死锁,但是可能存在阻塞.首先提出了伪报文协议,然后结合伪报文协议设计了移动气泡流控策略,克服了关键气泡不能移动时引起的阻塞.伪报文协议基于简单的请求-应答,移动气泡流控则使用传统的信用传输方法.采用该机制,路由器只需要最少两条虚通道,每条虚通道最少一个报文空间就可以实现无死锁完全自适应路由.通过对经典路由器进行适当修改,给出了实现移动气泡流控的方法.采用模拟器比较了各种气泡流控的性能,结果表明,移动气泡流控性能超出传统的气泡机制,而加入自适应机制后的性能明显高于其他非自适应方法,不仅降低了延迟,吞吐率也提高20%以上,最大幅度甚至达100%.

基于虚拟仿真技术的在线教学平台设计

传统在线教学平台在资源遍历时存在系统占用率过高、会造成平台运行异常等问题,为此提出基于虚拟仿真技术的在线教学平台。首先,利用服务器的智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface,IPMI)对教学资料进行初代分类,并以教学内容为基础进行二代分类,以此构建系统化的数据库;其次,在数据库中迅速定位教学资源,通过闪电立方将资源迁移到平台内置的虚拟仿真程序中,并转化为程序可利用的FastDFS模式;最后,利用闪电立方将数据迁移到虚拟仿真程序中,实现资源的虚拟仿真展示。实验结果表明,在800用户在线的条件下,反馈时间不超过4.0 s,IO占用率和内存占用率分别为11.4%和8.0%,可以实现稳定运行。

魔方经济:全价值维度的新型产业集团探索

20世纪末、21世纪初以来,西方经济强国逐步跨越了"地摊经济"、"垄断经济"发展阶段,搭建了强劲的"超市经济"体系。支撑这一经济形态的西方大型跨国企业,具有超强的全球产业分化整合能力、纵横捭阖的市场控制能力,牢牢把持着全球经济主导权。为应对西方强国"超市经济"的强势竞争,必须加快探索适合我国国情、具有特色的大型跨国产业集团发展模式。应以优化核心竞争力为目标,在全产业链、全价值链、全品牌文化链三个价值维度上,构建首尾衔接、立体互动、全攻全守的"魔方经济"模式,培育出具有新型全球竞争力、能够体现综合国力的大型产业集团,更好地支撑国家战略。美国GE公司曾有类似的业务组合,中航工业也已循此做出了积极的探索实践,形成新发展理念,并取得初步成效。

基于局部扭曲立方体的多播路由算法

局部扭曲立方体是一种新提出来用于并行计算的互联网络。经研究发现,局部扭曲立方体中已有最小路由算法存在着死锁。因此,在原有算法的基础上,提出了一种新的无死锁路由算法并给出了无死锁证明。利用将物理通道分成两条虚拟通道进而形成两个不相交的虚拟网络,将不同的点对之间的路由限定在某一个虚拟网络中,从而有效地避免了死锁的产生。同时,利用一个局部扭曲立方体可由两个低维子立文体和2-扭曲立方体构成这一性质,在局部的低维子立方体和2-扭曲立方体中均采用自适应路由,从而提高了算法的自适应性。在此基础上提出了一种多播路由算法。

虚拟企业供应链及其“魔方”组织结构

虚拟企业关注"敏捷",供应链强调"精益",如何精益地实现敏捷生产与服务则是虚拟企业供应链的研究范畴。首先给出虚拟企业供应链的概念,然后提出虚拟企业供应链"魔方"组织结构模式,并对该组织结构的特点和类型进行定性分析。希望通过研究能有助于虚拟企业、供应链的深入研究,丰富虚拟企业供应链的探索。

“魔方经济”与动态比较优势:一个新的思路

中国按照静态比较优势理论发展容易陷入"低端锁定"和"比较优势陷阱",而"魔方经济"的三维立体思想为中国培育动态比较优势提供了一个新思路。本文基于"魔方经济"理论,从实体经济、狭义虚拟经济、广义虚拟经济对应的全产业链、全价值链、全品牌文化链三个维度分析了动态比较优势的形成机理,提出"54321"模型。"魔方经济"模式下,全产业链协同创新、全价值链整合、全品牌文化链渗透、三链对接与融合是形成动态比较优势的主要机制。

交换超立方网的自适应性无死锁路由算法

交换超立方网是一种新提出来的互连网络。首先,利用图论的方法研究了交换超立方网的拓扑性质,引入了相似子网的概念,得出相似子网和超立方体同构的结论;然后,利用将物理通道分成两条虚拟通道的方法,给出了一种交换超立方网的自适应性路由算法,并从理论上证明了该算法的无死锁性。

点云空间分布的树木点剔除方法

针对树木点影响三维激光扫描仪获取沉陷区DEM精度的问题,根据树木点云的空间分布特点,采用一种基于点云空间分布的树木点剔除方法,构建以点为中心的虚拟立方体,及包围立方体内点集的子立方体,通过比较子立方体体积的大小来识别树木点并剔除.研究结果表明:该方法可以较好的剔除树木点并保留地面点,同时将地面点错分为非地面点的误差较小,具有一定实用价值.