基于预添加虚拟力的改进人工势场算法

针对传统人工势场法在路径规划时会因目标点与障碍物的位置原因,出现引力与斥力合力为零而陷入局部最优点无法脱离的现象,提出了引入虚拟力辅助人工势场摆脱局部最优点的方法。改进算法首先将预添加的虚拟力细化等分为8个方向,再根据虚拟力与人工势场的势场力合力重新规划轨迹,在选择合适的时机撤去虚拟力后会获得多条新轨迹,然后根据每条新规划的轨迹情况,去除不合理的轨迹。最后计算出所有可行的预添加虚拟力方向的轨迹长度,选择出最优的轨迹。通过设置的五组仿真实验获得改进算法与传统人工势场法仿真结果的对比,验证了改进算法在面对单个障碍物与多障碍物的复杂环境下都能够解决传统人工势场法的缺陷,规划出合理的路径,可以有效地解决复杂环境下传统人工势场法适应性差等问题,证明了通过预添加虚拟力对传统人工势场法进行改进的可行性与有效性。     

基于OpenGL的虚拟样机几何建模研究

采用基于OpenGL的I-DEAS仿真软件 ,建立了某型导弹抢修车的虚拟样机几何模型 ,该样机模型已运用于进一步的仿真分析中。     

一种用于战略对抗演习的多媒体电视新闻系统

文本、图片和图形等静态媒体在满足面向高层的战略决策训练的可视化需求方面变得日益困难。因此,电视新闻媒体被引入进来解决这个问题。设计了一种多媒体电视新闻系统—虚拟新闻。虚拟新闻集文字、图像、音频和视频于一体。详细讨论了工作原理、结构、关键技术、优点以及和其他类似电视新闻的比较。在国防大学,虚拟新闻成功地应用于面向高层的战略对抗演习。结果表明,虚拟新闻能够有效地满足战略对抗演习的需要。     

新型微小管道机器人驱动特性分析

研制了一种具有"大驱动、快速、长距离运动"综合性能的新型微小管道机器人。机器人采用电机驱动蠕动式爬行方案,主要包括自调节支撑机构、柔性保持机构、软轴驱动机构、卸载机构等,适用于直径为15~20mm的微细管道。在介绍了工作原理及机构组成的基础上,对各机构的力学特性进行了分析。虚拟仿真和样机试验表明,机器人能顺利通过曲率半径不小于80mm的弯管,移动速度为8~10mm/s,具有0~90°爬坡能力,可双向移动,其负载能力不小于10N,载重自重比可达6.67∶1。     

基于球面映射和拆卸树的拆卸序列生成算法

拆卸序列生成是虚拟维修的核心之一,直接关系到虚拟维修的可行性及成本。搜索所有可行拆卸序列、避免组合爆炸并保持算法的通用性是序列生成算法的研究难点。通过引入球面映射概念,定义了局部和全局阻碍方向及可拆卸方向,克服了传统方法中基于六坐标轴方向创建干涉矩阵的局限性。提出了一种符合拆卸规则和拆卸关系表的拆卸树生成算法,求得所有可行的拆卸序列,并通过实例在虚拟维修平台上得到了实现。     

基于Virtools 4.0的某型船艇柴油机虚拟维修关键技术研究

针对目前船艇柴油机维修训练方式,提出一种基于Virtools 4.0的虚拟维修方法,并对虚拟维修中的虚拟维修建模技术和虚拟维修仿真技术进行研究讨论,重点分析了场景优化、碰撞检测以及交互式维修过程仿真等关键技术。根据实际维修过程,制定虚拟维修训练流程图,编写交互式维修过程实现程序,实现了对船艇柴油机的虚拟维修仿真。最后结合自身的开发经验总结出Virtools 4.0应用中应注意的几个问题。通过对基于Virtools 4.0的虚拟维修关键技术研究,为船艇柴油机虚拟维修训练系统设计开发提供了一定的理论依据。     

WSN中基于虚拟锚节点的AD定位算法研究

确定事件发生的位置是无线传感器网络最基本的功能之一,对WSN应用的有效性起着关键性作用。提出了一种基于虚拟锚节点的主动分布式定位算法,该算法可以使待定位节点主动发送定位请求给虚拟锚节点,周期性地接收定位信标,并分布在各个节点上执行定位算法,从而得到节点的预估位置。实验表明,本算法可以有效地提高待定位节点的定位精度和减少残余待定位节点数量。     

基于OpenGL平台的虚拟海战场仿真

虚拟海战场仿真中,大规模动态海面的实时生成、各种作战平台的模拟是关键问题。基于海浪统计学模型,采用快速傅立叶逆变换、层次细节技术和与视点相关的可见性预判断技术,实时生成动态海面,依据蒲氏风级与浪高的对应关系,模拟不同等级海浪;采用3DM AX建模软件实现了舰艇、潜艇、飞机、导弹等作战平台的仿真;最后,采用粒子系统实现自然环境中的雾、雨、雪,以及舰船、飞机、导弹的尾迹的仿真。视觉效果较好。