检索结果-内蒙古大学图书馆

中国铁道科学 2017年第3期38卷 70-76页

作者：金刚时瑾周口师范学院机械与电气工程学院河南周口466001 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

针对目前借助复杂的车轨动力学仿真计算铁路线路曲线段轮轨力存在计算量大的问题,在分析铁道车辆曲线通过时运动学关系基础上,忽略车辆摇头和点头运动的影响,构建仅包含垂向、横向和侧滚运动3个自由度的刚体模型;利用质心运动定理和对... 详细信息

针对目前借助复杂的车轨动力学仿真计算铁路线路曲线段轮轨力存在计算量大的问题,在分析铁道车辆曲线通过时运动学关系基础上,忽略车辆摇头和点头运动的影响,构建仅包含垂向、横向和侧滚运动3个自由度的刚体模型;利用质心运动定理和对质心的动量矩定理,建立车辆动力学基本方程组,由此推导出任意超高、任意线型条件下,以线路参数(平面曲线曲率、超高和轨距)和车辆结构参数(车辆质心到轨顶面距离和车辆对质心的回转半径)表达的轮轨力计算式及近似解,从而能较为高效地实现不同线路条件下铁道车辆曲线运动轮轨力预测。

关键词：铁道车辆曲线通过轮轨力刚体模型动力学方程

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基于刚体模型的视频自适应中值去噪算法

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计算机工程与应用 2010年第27期46卷 179-181页

作者：唐权华雷金娥周艳金炜东西南交通大学信息科学与技术学院成都610031 江西师范大学软件学院南昌330022 南昌工程学院计算机科学系南昌330099 西南交通大学电气工程学院成都610031

传统的去噪研究主要针对图像进行滤波,未考虑视频信号的时域与空域相关性。为充分利用视频信号的时空联系进行去噪,首先建立了视频刚体模型,然后基于刚体模型进行了自适应中值滤波的研究和对比。刚体模型将视频信号分解为只包含平移和... 详细信息

传统的去噪研究主要针对图像进行滤波,未考虑视频信号的时域与空域相关性。为充分利用视频信号的时空联系进行去噪,首先建立了视频刚体模型,然后基于刚体模型进行了自适应中值滤波的研究和对比。刚体模型将视频信号分解为只包含平移和旋转运动的刚体块,以线性关系组织视频像素。基于刚体模型的中值滤波使用被滤波点在刚体内空域相邻和时域对应的像素参与中值计算,并根据时域和空域的污染程度不同选择参考像素集的范围。通过对常用测试视频的去噪实验,证实了基于刚体模型去噪的可行性;基于刚体模型的自适应中值滤波的去噪效果优于普通空域自适应滤波,证明了时空联合去噪的优越性。

关键词：视频去噪刚体模型中值滤波自适应滤波

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基于刚体模型的视频插值去噪算法

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计算机工程与设计 2010年第4期31卷 788-790,794页

作者：唐权华雷金娥周艳金炜东江西师范大学软件学院江西南昌330022 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031 南昌工程学院计算机科学系江西南昌330099 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为充分利用视频的时空联系去噪,提出了视频的刚体模型。刚体模型以线性关系组织视频的像素,结合了像素间的时域和空域关联,可以通过主色调区域划分和边缘句法匹配获得视频的刚体分解及其对应关系。基于刚体模型的插值去噪利用像素值的... 详细信息

为充分利用视频的时空联系去噪,提出了视频的刚体模型。刚体模型以线性关系组织视频的像素,结合了像素间的时域和空域关联,可以通过主色调区域划分和边缘句法匹配获得视频的刚体分解及其对应关系。基于刚体模型的插值去噪利用像素值的空域邻近性和时域稳定性联合判断插值像素的参考价值。对常用测试视频的去噪实验表明了刚体模型的正确性,基于刚体模型的插值去噪方法在视觉效果和峰值信噪比上都表现出色。

关键词：视频处理视频去噪刚体模型插值去噪时空联合去噪

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及三维交互技术研究基于Kinect的刚体模型位姿估计

及三维交互技术研究基于Kinect的刚体模型位姿估计

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作者：杨帆中国海洋大学

学位级别：硕士

当前，国内外基于虚拟现实的三维交互技术发展迅猛，然而面对大众需求，此类技术的应用大都须布设复杂声光定位设备和视觉标记点，或是依赖于手柄、数据手套等订制化的交互载体来模拟真实操作，体验者难以与虚拟三维场景进行自然、高效... 详细信息

当前，国内外基于虚拟现实的三维交互技术发展迅猛，然而面对大众需求，此类技术的应用大都须布设复杂声光定位设备和视觉标记点，或是依赖于手柄、数据手套等订制化的交互载体来模拟真实操作，体验者难以与虚拟三维场景进行自然、高效、真实的交互，这成为了限制虚拟现实和三维交互向大众推广的重大技术瓶颈之一。　　针对此问题，本文基于Kinect2.0深度数据及其成熟的人体骨骼节点识别功能，以改良的迭代最近点算法为核心，提出一种相对有效、鲁棒的轻便化交互解决方案。力求实现面向刚体模型特别是手持模型的三维交互，着力解决刚体模型的快速虚拟化、目标点云的提取分割，三维空间位姿估计等技术问题。同时基于识别的人体关节点，对人的姿态变化赋予对应交互语义，将驱动虚拟场景的指令语义提供给用户，最终实现高效便捷的三维交互。　　本文研究以无视觉标记点为前提条件，将真实的刚体模型化身为虚实场景交互的接口，打破传统交互手段的空间限制。通过这种技术，体验者可以单手或双手拿着真实的交互模型，做出不同动作以实现与三维环境的多种交互，因此突破了利用手柄等真实模型替代品进行交互的局限性，更适合推广到大众化应用。论文的主要工作及所取得的研究成果如下：　　[1]解决由于模型遮挡导致的人体骨骼识别错误问题：由于当手持较大刚体模型将人体遮挡时，Kinect2.0对人体的骨骼节点推断会发生错误，进而会影响交互语义的识别，导致用户和三维虚拟场景交互失败。因此，为了能充分利用Kinect2.0的骨骼识别功能，并使其与之后的模型追踪算法顺利结合，本文将利用改良的双边滤波来修复被手持模型遮挡的深度值异常区，通过设置一个阈值来保证体积大到影响骨骼识别的刚体能被稳定过滤，最终额外保存出一幅正常的人体深度图像以进行骨骼推断，保证语义识别的正常进行，顺利实现三维交互。　　[2]确定追踪目标并实现位姿估计：由于交互的介质是用户手持的刚体模型，所以追踪算法势必是围绕手部区域进行位姿估计。在观察研究用户手持真实实物的运动状态时，手腕部会常常发生形变，而拿着灭火器、扳手等模型的手掌和手指部分则几乎没有形变发生，它们是紧密联系在一起的。所以，追踪算法的对象就是包含手掌和真实模型的一个刚体点云块，作者将此区域称之为低频形变区。在Kinect2.0正确推断出当前数据帧骨骼节点后，手肘、手腕等几个骨骼节点的坐标信息将用于确定手掌的位置，基于原始深度图，分割点云得到包含手掌和真实模型的低频形变区。利用改良的迭代最近点算法对连续两帧的低频形变区点云块进行配准，最终估计出连续两帧点云的位姿变换，从而实现对刚体模型的位姿估计。　　[3]实现刚体模型位姿估计和骨骼语义识别的结合：无论是单纯地研究三维的手持真实刚体模型位姿估计，或是单纯地利用本已成熟的人体识别技术，都无法完成真正意义上的三维模型交互，只有将真实模型作为交互载体，同时对用户多样的姿态动作赋予相应的交互语义，三维交互才能正确地完成。本文在对成功追踪模型和识别人体骨骼之后，将对人体动作尤其是双手操作时的动作进行语义的定义。比如只追踪用户把握方向盘的双手，是无法对车速的控制进行识别的，此时可以分析人体的头部、颈部等节点，通过对关节点的角度变化识别对车速进行操控。由此，实现三维交互的应用。

关键词：人体骨骼节点识别位姿估计刚体模型双边滤波点云分割迭代最近点算法三维交互

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三维游戏引擎中刚体模型的研究与设计

三维游戏引擎中刚体模型的研究与设计

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作者：何剑琪中山大学

学位级别：硕士

本文以2003年广东省关键领域重点突破项目：“互联网文化娱乐软件开发”为背景，在参与开发三维游戏引擎的过程中，研究了在三维游戏引擎中实现刚体运动模拟的若干理论与方法，重点研究了刚体碰撞检测与碰撞响应两方面内容。本文考虑到3... 详细信息

本文以2003年广东省关键领域重点突破项目：“互联网文化娱乐软件开发”为背景，在参与开发三维游戏引擎的过程中，研究了在三维游戏引擎中实现刚体运动模拟的若干理论与方法，重点研究了刚体碰撞检测与碰撞响应两方面内容。本文考虑到3D网络游戏场景的复杂性与实时性，做了以下几个工作：(1)建立三维游戏引擎中的刚体模型。本文根据需要选取适当的物理量来建立简化的物理模型。结合刚体的几何模型和物理模型，建立三维游戏引擎中的刚体模型。(2)设计、实现三维游戏引擎中刚体模型的碰撞检测算法。本文采用离散碰撞检测算法。碰撞检测算法效率的关键是物体间的相交测试检测，本文针对胶囊体设计基于等价类划分的相交测试算法。本文还采用了包围盒方法对算法进行优化。本文给出了碰撞点求解的快速算法，结合前面的刚体碰撞响应算法，在进行碰撞检测的同时求解出碰撞点。同时，使用基于冲量的方法求解出接触冲量。本文整合刚体的碰撞检测算法，碰撞响应算法，再加上刚体一般运动模拟、重力场模拟、摩擦力模拟，完成对简单刚体的运动模拟。\n 本论文的大量工作是在《剑侠情缘网络版Ⅲ》三维游戏引擎的基础上开展的，部分研究成果已应用于三维游戏引擎的演示系统，主要包括：刚体碰撞检测和碰撞响应的实现，在三维游戏引擎中基于物理特性建立了一些简单的刚体运动表示，取得了较好的效果。

关键词：三维游戏引擎刚体模型碰撞检测碰撞响应相交测试软件开发

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关于自由下落猫的双刚体模型

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力学学报 1985年第1期 72-77页

作者：钟奉俄西安矿业学院

Kane和scher以两个完全相同的轴对称刚体为力学模型研究了自水平位置自由下落的猫的转体运动。刘延柱讨论了非轴对称情况。本文证明双刚体模型在自由下落时具有保持转体轴方向不变的特性,因而这种模型只能模拟猫在平卧姿态下落时的转体... 详细信息

Kane和scher以两个完全相同的轴对称刚体为力学模型研究了自水平位置自由下落的猫的转体运动。刘延柱讨论了非轴对称情况。本文证明双刚体模型在自由下落时具有保持转体轴方向不变的特性,因而这种模型只能模拟猫在平卧姿态下落时的转体运动,不能说明在其它姿态下落的情况。本文对双刚体模型作了修改,可以模拟猫在任何姿态转为四脚踏地的情况。

关键词：刚体模型惯量张量体轴分量自由下落转体运动质心

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基于刚体模型的光电伺服系统最优控制方法

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计算机测量与控制 2024年第6期32卷 180-188页

作者：卓佳文史守峡北京遥感设备研究所北京100854

在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律... 详细信息

在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律;通过仿真可以看到,最优控制器跟踪阶跃信号无静差,调节时间为0.034 s,上升过程平稳无超调;跟踪斜坡信号和正弦信号时,跟踪误差远小于,滞后时长仅为毫秒量级;最优控制器系统能够实现快速跟踪阶跃、斜坡和正弦输入信号,且具有较好的跟踪性能;与经典PID控制器相比,该方法具有更高的控制精度、更好的控制性能和稳定性,能够解决PID控制器在工程中遇到的快速性和平稳性难以兼得的难题。

关键词：光电导引头伺服系统最优控制线性二次型调节器刚体模型

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不能用刚体模型处理滑动摩擦力作功问题