宏蜂窝环境下3D非对称几何信道模型研究

宏蜂窝环境下提出3D非对称几何信道模型.移动台MS位于3D散射区域半椭球的中心,基站BS采用方向性天线,辐射到椭球左右两部分的波束宽度不相等,导致MS端的空间特性是非对称的.该模型利用空间几何关系,分别推导出BS端和MS端到达角、到达时间的概率密度函数、累积分布函数的闭环表达式.通过Matlab仿真,绘制出信道参数统计图形,扩展了信道模型的研究渠道和应用.

FLOW-3D v9.3铸造数值模拟技术之几何模型构建

构建模拟项目的几何模型是铸造数值模拟的首要环节。FLOW-3D中几何模型由一个或多个component构成,每个component又是由一个或多个最基本的组元subcomponent组成的具有相同性质和初始条件的空间实体。通过subcomponent的创建、导入与变换,组装component,完成模拟项目的几何模型的构建。

基于3D空间信道模型的3D波束赋形技术研究

移动数据流量爆炸式增长对小区吞吐量提出了更高的要求,同时智能终端的急剧增多,使终端之间的信号干扰越来越严重。传统基站天线阵列下倾角是固定的,波束之间干扰较大。随着有源天线技术的逐渐成熟,通过垂直维度的波束赋形动态改变天线的下倾角已经成为可能。本文通过分析已有的空间信道模型,研究了基于球形坐标系统的空间信道模型的建模方法,为3D动态波束赋形技术评估提供了信道基础;并且在提出的3D信道模型基础上评估了动态调整波束的下倾角可以减少用户之间的干扰,提高小区的吞吐量。

基于离散微分几何的3D网格模型分析进展综述

3D网格模型的分析越来越成为近年来计算机图形学研究的热点问题。文中针对3D网格模型分析领域内的网格去噪平滑、网格参数化以及非刚性配准等应用问题,评述和回顾近年来应用离散微分几何理论进行分析、数学建模和算法设计的文献,介绍离散微分几何在3D模型分析领域的研究进展,并对相关问题难点和未来可能的研究方向进行了归纳和总结。

基于Q3D的宽带电力线通信信道建模

提出了一种基于Q3D的宽带电力线信道建模方法。首先利用Q3D软件提取电力线信道的单位长度参数RLGC,然后根据提取的RLGC参数计算电力线信道的ABCD传输矩阵,最后根据ABCD矩阵求出电力线通信信道传输函数和输入阻抗的幅频响应和相频响应。利用所提方法,建立基于3 mm×4 mm三芯对称电缆的宽带电力线通信信道模型,并在30 kHz～100 MHz频带范围内与实测数据进行对比。结果表明,仿真结果能够很好地符合测量结果,本文所提方法能够快速、准确地建立电力线宽带信道模型,对于电力线通信信道特性的研究以及工程实践具有重要意义。

基于Java 3D的ACIS 3D模型显示

ACIS模型是基于边界表示法(BREP)对三维实体进行表达,在离散化后丢失了面、边及顶点之间的拓扑关系。提出一种在BREP模型表示和面片模型表示之间的一种模型映射方法,并基于Java3D在webcad系统中实现。

基于机器学习和几何变换的实时2D/3D脊椎配准

在图像引导的脊柱手术中,实时高效的2D/3D配准是一项重要且具有挑战性的任务.通常的2D/3D配准一般是将三维图像投影到二维平面,然后进行2D/2D的配准.由于投影空间涉及到3个平移以及3个旋转参数,其投影空间的复杂度为O(n6),使得配准很难兼具高准确性和高实时性.本文提出了一个结合机器学习与几何变换的2D/3D配准方法,首先,使用统计形状模型对目标脊椎进行建模,并构建了一种新的投影方式,使得6个投影参数中的4个可以使用几何的方法计算出来;接下来利用回归学习的方法学习目标脊椎的形状与投影参数之间的关系;最终,结合学到的关系和几何变换完成配准.本方法的两个姿态参数的平均预测误差为0.84?和0.81?,平均目标配准误差(Mean target registration error,m TRE)为0.87 mm,平均配准时间为0.9 s.实验结果表明本方法具有很好的实时性和准确性.

通用3D模型文件格式和算法的研究及其OpenGL实现

在探讨计算机图形学的几何造型理论基础上,提出了一种通用的3D模型文件格式(G3D)。这种采用流形三角形网格的3D模型在数学形式上是合式的,这种3D文件格式是开放的,具有可扩展性和连续的LOD能力,进一步可作交互显示、基于刚体的动画和CPM传输。然后,分析了几种典型的LOD算法,并采用OpenGL的图素构造法和交互式动画编程加以实现。最后,还探讨了CPM压缩格式定义。对自定义的三维电子文档处理、重用三维内容、Web上可视化等应用研究有很好的参考价值。

立铣刀3D实体模型的构建

立铣刀形状复杂,3D建模困难.本文介绍了立铣刀几何参数的计算机表示的关键技术,并利用PRO/E中的特征创建与混成实体的技巧,创建了精确的立铣刀3D模型.

基于Autodesk Civil 3D建立隧道参数化BIM模型的探索

本文讲解了利用AutodeskCivil3D部件编辑器(SubassemblyComposer)能够完美拟合路线平、纵、横断面的隧道部件,快速建立隧道模型。部件编辑器是自带的可视化编程插件,功能强大,操作简单。编程人员可以将几何元素拖拽至流程中,通过数学公式赋予几何元素逻辑,形成相应横断面的轮廓,完成部件的编译工作。IM技术作为近年新兴的设计方式,在建筑领域推广较为成功。大部分商业综合体、居民住宅楼、医院、大型车站都可以通过BIM技术完成各专业项目的正向设计,并且在BIM模型上开展碰撞检查、施工模拟、提取工程量等工作。建设单位利用基于BIM技术的管控平台,还可实现对整个建设项目集“建、管、养”于一体的全生命周期管理,不仅可以有效地管理投资和成本,更可降低工程中的损耗,控制施工中的风险。

面向6G的RIS信道测量与建模研究进展

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)技术被认为是6G中很有应用前景的技术。RIS信道研究对于RIS辅助通信系统的技术创新和性能评价至关重要。综述了RIS信道的测量与建模研究进展,总结了基于矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer, VNA)的频域测量和基于滑动相关的时域测量两种信道测量方法。介绍了基于时域的RIS信道测量平台,并对目前的测量活动进行了总结。分析了RIS信道中的阵元反射系数、散射方向图和级联路径损耗三个特性。总结了RIS信道统计性建模、确定性建模和混合型建模的方法,给出了一种基于现有5G标准的3D几何统计性信道模型(Geometric-Based Stochastic Model, GBSM)扩展的RIS信道建模方法,以及基于此方法的RIS信道仿真平台。展望了RIS信道测量和建模研究面临的挑战和未来的研究方向。

基于Bayes-MeTiS网格划分的3D几何重构

为提升3D模型几何重构过程的压缩效率,提出一种基于MeTiS网格划分的贝叶斯3D模型几何重构算法。首先,在编码端采用MeTiS方法对原始3D网格进行子网划分,采用随机线性矩阵对子网几何形状进行编码,并对边界节点的邻居节点使用伪随机数生成器进行数据序列构建;然后,利用贝叶斯算法进行几何模型重构算法的设计,在理论上给出了均值、方差矩阵以及模型参数学习规则,实现了3D模型的几何重构;最后,将其与图傅里叶光谱压缩(GFT)、最小二乘压缩(LMS)和基于压缩感知的图傅里叶光谱压缩(CSGFT)等算法进行仿真对比。结果表明,所提方法具有较高的比特率压缩指标以及较低的重构误差,计算效率明显提高。

基于3D几何信道模型非对称波束信道特性分析

为了研究非对称波束模式对无线信道特性的影响,采用三维(3D)几何信道模型分析了宏蜂窝小区场景中非对称波束模式下的毫米波无线信道小尺度衰落特性。结合传播图理论提出一种非平稳3D几何信道建模方法,并通过生成的波束筛选出有效散射点,以期降低计算复杂度。分析了非对称波束模式对时域、频域、空域选择性衰落的影响。仿真结果表明,在宏蜂窝小区下行链路中,收发波束域交集中的有效散射点数量多于上行链路中的数量,导致其多普勒、时延、角度扩展明显高于上行链路,而上行链路则可近似为视距单径传播环境。

非对称转子支承系统动力分析的约束模态减缩方法

为了对3D有限元模拟的非对称转子支承系统进行减缩,基于模态减缩理论,提出了一种高效率、高精度的约束模态减缩方法。对约束模态减缩方法的概念及原理进行介绍,并给出非对称转子支承周期时变系统运动微分方程的约束模态减缩形式;以简单非对称转子支承系统的模态特性分析为例,对提出的模型减缩方法的精度进行研究。研究表明约束模态减缩方法的减缩精度,主要受模态截断阶次和约束因子两个因素影响。约束因子在0.01~0.1之间取值时,此模型减缩方法具有很高的减缩精度。

体绘制技术在地学3D GIS可视化中的应用研究

体绘制技术是目前科学计算可视化研究的一个重要组成部分,对地质体内部属性分布的可视化有重要意义。该文针对地学研究中几何建模和属性建模同样重要的特点,基于一种矢栅一体化的混合数据模型,对地质体表面采用三角面片描述几何形状,对地质体内部采用基于八叉树的自适应网格剖分技术描述内部属性特征。对网格剖分后的体数据,采用体元投射的体绘制技术进行地质体内部属性可视化,显示出很好的效果,具有实际应用意义。

基于Khatri-Rao积的3D MU-MIMO预编码方法

为了解决下行三维(3D)多用户(Multi-User,MU)多输入多输出(MIMO)系统中的共信道干扰问题,提出了一种基于Khatri-Rao积的3D预编码方法。该方法首先产生离线码本,然后各用户分别选择与水平维和垂直维信道最匹配的的码字并将其反馈给基站端,最后,根据提出的KhatriRao积基站端构造3D预编码矩阵,对不同用户数据进行处理。理论分析和仿真结果表明,该方法可有效地匹配真实信道状态信息(CSI),而且可有效地抑制共信道干扰,提升系统误码性能,对系统的性能优化有一定的参考价值。

Java3D平台的植物器官建模与生长模拟

虚拟植物是虚拟现实领域中的重要素材。以番茄和苹果树为例,结合植物生长机理,分别针对主干、叶片、花和果实等植物器官,构建符合其自身生长特点的几何曲面模型。基于Java3D平台和迭代方法,通过组合控制空间坐标系的综合方法实现了交互式的果树生长的动态模拟,再现植物在三维空间的生长过程。植物生长过程中引入随机过程模型,增强植物模型的真实感。这种方法创建的植物模型能够应用三维游戏、电影和植物研究。植物生长的动态模拟能应用于计算机动画展示和科普教育。

基于3D打印的船舶零件高精度设计方法

为保证船舶零件的契合程度和零件的制造质量,提出基于3D打印的船舶零件高精度设计方法。该方法采用激光扫描仪获取船舶零件的实体点云数据,采用模型特征策略,精简处理获取的船舶零件点云数据;依据该数据,利用扫描实体的表达方式重构船舶零件几何模型;在遵守3D打印约束的前提下,采用熔融沉积成型的3D打印技术打印船舶零件,并基于速度正交分解算法,优化3D打印喷头的扫描路径,提升打印精度,保证零件的高精度设计。测试结果显示:该方法具有良好的点云数据的精简处理效果,表面积变化率均在3%以内;打印的误差结果最大值为-0.022 mm,打印喷嘴在x,y,z三个方向上的误差0.24 mm以下,能够保证船舶零件的高精度设计。

非对称亲密度的同伴行为仿真方法

行为仿真在紧急疏散、智能控制等领域占据重要位置,其中,大多数侧重于单一的个体运动或者群体的聚集行为,而对同伴之间的行为交互关注较少.为更真实地模拟同伴之间的交互行为,从同伴的认知心理、社会关系强度和观点一致性出发,研究同伴群体的动态形成以及疏散行为的多样性和高效性.首先,构建一个基于非对称亲密度的同伴关系总体框架,包含亲密度关系建模和环境熟悉度的判定.然后,通过非对称亲密度的计算方法,处理同伴群体动态形成问题.结合环境熟悉度提出改进的领导者-跟随者模型,模拟同伴疏散行为.最后,在Unity3D引擎环境下对篮球场、超市、公园等场景中的同伴交互行为进行模拟,并将提出方法与对称亲密度方法和群集系统方法实现同伴聚集进行效率对比.在分辨率为80×80的场景中对200个同伴个体的交互行为进行仿真,平均帧速率为46.8帧/s,平均同伴群组聚集效率为87.3%,平均同伴交互行为完成时间为4.78 s.实验结果表明,非对称亲密度的领导者-跟随者同伴行为仿真方法能将宏观的群体行为具体化,对动态的同伴群组进行有效模拟,仿真效果具有多样性和高效性.