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概念设计中基于扩展功能矩阵的功能求解方法 被引量:16
1
作者 刘晓平 唐益明 +1 位作者 秦晋 路强 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1610-1617,共8页
提出了功能矩阵的概念,在证明功能矩阵的代数系统与布尔代数析取合取代数系统同构的基础上,对功能矩阵进行扩展,并证明了扩展功能矩阵的展开定理;利用扩展功能矩阵逐步展开与约简,实现了功能的求解算法.最后通过实例证明:该方法有效地... 提出了功能矩阵的概念,在证明功能矩阵的代数系统与布尔代数析取合取代数系统同构的基础上,对功能矩阵进行扩展,并证明了扩展功能矩阵的展开定理;利用扩展功能矩阵逐步展开与约简,实现了功能的求解算法.最后通过实例证明:该方法有效地缩减了解空间,提高了效率,同时对于概念设计中创新冲突的检测与定位起到了积极的推动作用. 展开更多
关键词 概念设计 功能树 布尔代数 扩展功能矩阵
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工件工序可并行的作业车间调度模型与求解 被引量:13
2
作者 刘晓平 徐本柱 +1 位作者 彭军 沈冠町 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期120-127,共8页
针对传统作业车间调度模型没有考虑工件工序存在并行性的不足,提出一种以最小化完工时间为目标的工件工序可并行作业车间调度模型,且在模型中考虑了工序加工设备柔性;设计了基于遗传算法的调度算法,其中染色体编码采用分段编码方式,并... 针对传统作业车间调度模型没有考虑工件工序存在并行性的不足,提出一种以最小化完工时间为目标的工件工序可并行作业车间调度模型,且在模型中考虑了工序加工设备柔性;设计了基于遗传算法的调度算法,其中染色体编码采用分段编码方式,并提出一种适用于工件工序存在并行性的染色体解码方法.实验结果表明,文中算法能够有效地解决工件工序可并行的作业车间调度问题. 展开更多
关键词 作业车间调度 工序并行 机器柔性 遗传算法
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基于GPU的多分辨率体数据重构和渲染 被引量:12
3
作者 罗月童 薛晔 刘晓平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期107-111,共5页
基于小波变换的多分辨率压缩算法能够获得很高的压缩比,因而被广泛地用于压缩体数据.针对这种压缩策略,研究基于GPU的数据重构的方法,可以只从CPU向GPU传输少量的压缩数据,从而提高数据传输效率.因为好的数据结构是实现基于GPU的重构算... 基于小波变换的多分辨率压缩算法能够获得很高的压缩比,因而被广泛地用于压缩体数据.针对这种压缩策略,研究基于GPU的数据重构的方法,可以只从CPU向GPU传输少量的压缩数据,从而提高数据传输效率.因为好的数据结构是实现基于GPU的重构算法的关键,所以文中提出适合使用矩形纹理表示的数据结构——NestedTileboard;然后给出基于该数据结构在GPU上实现多分辨率重构的方法,使用NestedTileboard保存中间数据及重构结果;还提出了基于NestedTileboard的多分辨率体绘制方法,直接对重构数据进行体绘制,从而实现数据重构和体绘制的无缝连接. 展开更多
关键词 嵌套平铺板 多分辨率 小波变换 数据重构 GPU
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基于面壳封闭的B-Rep至CSG转换算法 被引量:13
4
作者 罗月童 樊晓菁 +4 位作者 俞盛朋 王寒冰 周俊 龙鹏程 FDS团队 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1673-1680,共8页
为了增强转换所得CSG模型的可读性,利用面壳封闭技术改进B-Rep至CSG转换算法.B-Rep至CSG转换包括生成基本体元和构建CSG树.基于面壳封闭的B-Rep模型分解算法能生成基本体元,文中在此基础上提出构建CSG树的算法.首先使用体关系图(VRG)表... 为了增强转换所得CSG模型的可读性,利用面壳封闭技术改进B-Rep至CSG转换算法.B-Rep至CSG转换包括生成基本体元和构建CSG树.基于面壳封闭的B-Rep模型分解算法能生成基本体元,文中在此基础上提出构建CSG树的算法.首先使用体关系图(VRG)表示基本体元之间的关系;然后基于改进的Stoer-Wagner最小割算法实现从VRG至CSG树的转换.文中证明了通过硬约束"可闭合约束"和"可组合约束"可保证转换所得CSG树的正确性,通过软约束"最简分割约束"和"最优平衡约束"能进一步优化CSG树.文中算法已集成到自主研发的多物理耦合分析建模软件MCAM中.测试结果表明,该算法能显著地改进MCAM的B-Rep至CSG转换结果的可读性,对MCAM的时间性能也有所改进. 展开更多
关键词 B-Rep至CSG转换算法 面壳封闭 体关系图 Stoer-Wagner最小割算法
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一种协同渲染环境下的场景管理策略 被引量:6
5
作者 刘晓平 余烨 +1 位作者 孔洁琼 陈皓 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期85-88,共4页
随着计算机图形学和虚拟现实技术的发展,场景的实时渲染逐步成为计算机图形学中一个令人关注的重要问题,而各种高沉浸感虚拟现实环境的出现使得多场景的协同实时渲染成为必要。因此,为实现多场景的协同实时渲染,提出并实现了一个协同渲... 随着计算机图形学和虚拟现实技术的发展,场景的实时渲染逐步成为计算机图形学中一个令人关注的重要问题,而各种高沉浸感虚拟现实环境的出现使得多场景的协同实时渲染成为必要。因此,为实现多场景的协同实时渲染,提出并实现了一个协同渲染环境,并对其中采用的场景管理技术进行研究,采用八叉树和场景树相结合的方法对场景中的静态和动态实体分别进行管理,以此为基础,实施了场景管理与绘制相分离的策略。实践证明,利用这种场景管理的思想,结合通信机制,能实现多场景间的协同实时渲染,从而验证了这种场景管理思想的有效性。 展开更多
关键词 协同渲染环境 八又树 场景树 场景管理 实时渲染
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基于力导向算法的线束连接图自动布局研究 被引量:9
6
作者 徐本柱 程光春 +1 位作者 李忠泽 刘晓平 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期171-177,共7页
线束连接图是线束图纸中去除接插件、由线段组成的表示接插件连接关系的连通无环图,线束连接图决定了线束图纸布局的骨架,是线束图纸布局的主要内容。该文将无向图布局理论中的力导向不算模型和算法引入到汽车线束连接图的布局中,实现... 线束连接图是线束图纸中去除接插件、由线段组成的表示接插件连接关系的连通无环图,线束连接图决定了线束图纸布局的骨架,是线束图纸布局的主要内容。该文将无向图布局理论中的力导向不算模型和算法引入到汽车线束连接图的布局中,实现了连接图主干的自动搜索和线束分支的约束对称布局,进而完成了汽车线束连接图的自动布局,为汽车线束图纸的自动布局提供了有效方法和技术。 展开更多
关键词 工程图学 图纸布局 线束连接图 力导向算法 约束对称
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抗遮挡自适应的粒子滤波算法 被引量:4
7
作者 李菊 曹明伟 +2 位作者 余烨 夏瑜 周立凡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3552-3557,共6页
针对局部遮挡对粒子滤波跟踪算法的影响,提出了抗遮挡自适应的粒子滤波算法。该算法采用矩形作为跟踪窗,在重要性重采样之后,引入K均值聚类(KM聚类)算法,将空间特征与权重分布近似的粒子进行聚类,得到粒子子群,并通过粒子子群估计目标... 针对局部遮挡对粒子滤波跟踪算法的影响,提出了抗遮挡自适应的粒子滤波算法。该算法采用矩形作为跟踪窗,在重要性重采样之后,引入K均值聚类(KM聚类)算法,将空间特征与权重分布近似的粒子进行聚类,得到粒子子群,并通过粒子子群估计目标的最终状态。当目标外形变化超过5%时,说明存在遮挡或同色干扰现象,则跟踪窗保持上一帧尺寸不变,否则跟踪窗随着运动目标尺度变化而自适应变化。实验结果表明该算法对局部遮挡和运动目标尺度变化具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 抗遮挡 K均值聚类 粒子滤波 运动目标跟踪
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基于关键姿态映射的运动重定向 被引量:5
8
作者 李琳 郑利平 +1 位作者 王玉培 刘晓平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期127-131,共5页
提出一种基于关键姿态映射的运动重定向方法,实现不同角色之间运动序列的快速映射。首先,对源运动数据降维,在低维空间中做聚类分析,提取关键姿态;其次,参数化运动序列,计算运动权值;最后,自动求解目标角色的关键姿态,结合运动权值重构... 提出一种基于关键姿态映射的运动重定向方法,实现不同角色之间运动序列的快速映射。首先,对源运动数据降维,在低维空间中做聚类分析,提取关键姿态;其次,参数化运动序列,计算运动权值;最后,自动求解目标角色的关键姿态,结合运动权值重构目标角色的运动。实验结果表明,该方法较为完整的保留了源运动序列的特征,且重定向得到的运动较为平滑自然。 展开更多
关键词 角色动画 运动重定向 关键姿态 聚类分析
原文传递
线束工艺图的建模研究 被引量:7
9
作者 刘晓平 吴黄 +1 位作者 何士双 程光春 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期155-161,共7页
线束工艺设计是线束设计的重要环节,其关键问题是如何在线束工艺图上区分构件的几何图形描述、获取构件的工程与物理属性、建立构件之间的拓扑关系。通用的CAD模型在解决上述问题时十分复杂,文章是在总结线束工艺图的几何与拓扑性质的... 线束工艺设计是线束设计的重要环节,其关键问题是如何在线束工艺图上区分构件的几何图形描述、获取构件的工程与物理属性、建立构件之间的拓扑关系。通用的CAD模型在解决上述问题时十分复杂,文章是在总结线束工艺图的几何与拓扑性质的基础上,用虚框、虚点来描述电器件与电线信息,提升了模型的抽象层次,简化了其复杂程度。并以此建立线束工艺模型,为线束工艺的后续工作打下了良好的基础。 展开更多
关键词 计算机应用 线束工艺模型 建模 线束工艺图
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基于TRIZ的计算机辅助创新原型系统的研究与实现 被引量:11
10
作者 刘晓平 唐益明 秦晋 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期6-11,共6页
在研究TRIZ理论的基础上,提出并开发了一个基于TRIZ的计算机辅助创新原型系统。利用冲突问题的结构表示来对问题进行分析,并提出了通过冲突结构得到冲突的自动生成算法。该系统使得TRIZ创新的自动化程度有一定提升,并采用多条路径得到... 在研究TRIZ理论的基础上,提出并开发了一个基于TRIZ的计算机辅助创新原型系统。利用冲突问题的结构表示来对问题进行分析,并提出了通过冲突结构得到冲突的自动生成算法。该系统使得TRIZ创新的自动化程度有一定提升,并采用多条路径得到推荐的原理,同时使TRIZ与其他创新方法的结合更加便利。最后通过一个实例介绍了这个系统进行创新的全过程。 展开更多
关键词 计算机应用 计算机辅助创新 发明问题解决理论 冲突问题的结构表示
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基于工程语义约束的线束预装配自动规划方法 被引量:5
11
作者 刘晓平 李忠泽 +2 位作者 徐本柱 朱吉满 何宏林 《图学学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期44-50,共7页
线束预装配是线束生产的重要环节,论文通过总结线束工艺设计中的工程语义约束信息,建立装配关联图模型,提出了一种线束预装配自动规划方法。该方法通过主件选择、最大子装配体提取、工程语义约束检测来实现对预装配序列自动规划,而无需... 线束预装配是线束生产的重要环节,论文通过总结线束工艺设计中的工程语义约束信息,建立装配关联图模型,提出了一种线束预装配自动规划方法。该方法通过主件选择、最大子装配体提取、工程语义约束检测来实现对预装配序列自动规划,而无需与用户进行交互。最后的实例表明该方法是有效可行的,能较好的解决大线束图纸中装配序列规划问题。 展开更多
关键词 计算机应用 语义约束 装配关联图 线束
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基于动态规划的城市道路提取改进算法 被引量:9
12
作者 刘晓平 朱晓强 +1 位作者 余烨 李琳 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期183-188,共6页
从航空或卫星影像中提取道路一直是研究的热点,基于动态规划的道路提取算法是最有效的算法之一。该文基于LiDAR点云数据特征改进了该算法的代价函数,进而提高了基于动态规划的道路提取算法的鲁棒性。为正确地融合航拍图像和LiDAR点云数... 从航空或卫星影像中提取道路一直是研究的热点,基于动态规划的道路提取算法是最有效的算法之一。该文基于LiDAR点云数据特征改进了该算法的代价函数,进而提高了基于动态规划的道路提取算法的鲁棒性。为正确地融合航拍图像和LiDAR点云数据,研究了航拍图像和LiDAR点云数据的匹配算法。最后,通过试验验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 计算机应用 动态规划 LIDAR 点云 道路提取 航拍图像
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基于模板的可视化场景编辑器 被引量:4
13
作者 刘晓平 张静 +1 位作者 陈皓 曹力 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3161-3164,共4页
将虚拟现实技术应用于科技展示领域,可以使科技展品具有更好的沉浸感、交互性、趣味性和教育性。由于虚拟现实类科技展品的需求量日益增加,且虚拟场景的变异性较大,因此为了提高生成场景工作的效率、降低编写生成场景代码的难度,基于面... 将虚拟现实技术应用于科技展示领域,可以使科技展品具有更好的沉浸感、交互性、趣味性和教育性。由于虚拟现实类科技展品的需求量日益增加,且虚拟场景的变异性较大,因此为了提高生成场景工作的效率、降低编写生成场景代码的难度,基于面向科技展示的虚拟现实仿真平台AndShow_VRToolKit,将模板思想融入到场景组织模式——场景树,设计并实现了生成场景的集成开发环境——场景编辑器。在其中对声音、实体、灯光等节点模板进行组合、配置和管理,然后生成包含场景信息的场景描述模板文件,系统通过读取模板文件并再现最终的虚拟场景。实践证明了基于模板的可视化场景编辑器的应用价值。 展开更多
关键词 场景树 模板 场景描述文件 场号编辑器
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面向大规模地形LOD模型的并行简化算法 被引量:8
14
作者 刘晓平 凌实 +1 位作者 余烨 李琳 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期16-21,共6页
大规模地形的快速绘制一般采用层次细节(LOD)模型,需要在预处理阶段使用网格简化算法对模型进行简化。简化质量与简化效率间的矛盾一直是各种简化算法所需面临的问题。通过利用通用的并行编程环境MPI,提出了一种基于四叉树网格剖分的并... 大规模地形的快速绘制一般采用层次细节(LOD)模型,需要在预处理阶段使用网格简化算法对模型进行简化。简化质量与简化效率间的矛盾一直是各种简化算法所需面临的问题。通过利用通用的并行编程环境MPI,提出了一种基于四叉树网格剖分的并行简化算法,通过并行化达到提高算法效率的目的,并就模型拼接及负载平衡进行了相关讨论。最后,通过具体实例在集群环境下验证了算法的有效性,得到了较好的并行效果。 展开更多
关键词 计算机应用 大规模地形场景 LOD 模型简化 边折叠 并行程序设计
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多连通图的参数化表示与分解算法 被引量:4
15
作者 刘晓平 程光春 +1 位作者 吴黄 何士双 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期114-119,共6页
在电器、电子线路图纸中,简单图通常被用于表示各导通回路,并将所有的简单图绘制在同一图纸上以表明其相互关系,导致电路结构复杂,不易修改。基于图论的相关知识,该文提出了多连通图和连通回路的概念,通过参数化,使得简单图具备表现多... 在电器、电子线路图纸中,简单图通常被用于表示各导通回路,并将所有的简单图绘制在同一图纸上以表明其相互关系,导致电路结构复杂,不易修改。基于图论的相关知识,该文提出了多连通图和连通回路的概念,通过参数化,使得简单图具备表现多个连通子图的能力。在此基础上,给出了从多连通图中提取连通回路的算法,以验证该方法的有效性。该方法在工程实践中得到应用,效果良好。 展开更多
关键词 计算机应用 多连通图 参数设计 连通回路
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局域网中分布式仿真系统的通讯模型 被引量:9
16
作者 曹力 刘晓平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2951-2954,共4页
分布式多机仿真中,每当增加新的仿真子模块,就需要重新规定与其进行通讯的模块的消息接口以及新增模块的消息解析模块,无论是编程还是调试都较为繁琐。为解决上述问题,提出一种松散架构的分布式仿真通讯模型。这一通讯模型可以实现较为... 分布式多机仿真中,每当增加新的仿真子模块,就需要重新规定与其进行通讯的模块的消息接口以及新增模块的消息解析模块,无论是编程还是调试都较为繁琐。为解决上述问题,提出一种松散架构的分布式仿真通讯模型。这一通讯模型可以实现较为便捷的模块加入和删除工作。利用这一模型实现的网络通讯模块在虚拟航海仿真系统以及多屏投影系统的通讯模块中得到了应用。给出了应用结果并对几种不同通讯部署方式的应用性能进行了讨论。 展开更多
关键词 计算机仿真 分布式系统 网络通讯模型 C/S模式
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基于计算机视觉的虚拟手的实现 被引量:4
17
作者 刘晓平 张静 +1 位作者 曹力 陈皓 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期30-35,共6页
随着虚拟现实技术的不断发展和成熟,人们已经不满足于简单的鼠标键盘交互。利用人手与虚拟环境进行交互,可以提高计算机的可操作性。但是对手的跟踪比较复杂,因为手是一个高自由度的关节结构。在分析手的运动学模型以及总结手运动约束... 随着虚拟现实技术的不断发展和成熟,人们已经不满足于简单的鼠标键盘交互。利用人手与虚拟环境进行交互,可以提高计算机的可操作性。但是对手的跟踪比较复杂,因为手是一个高自由度的关节结构。在分析手的运动学模型以及总结手运动约束关系的基础上,利用双目立体视觉系统,即用两台摄像头同时采集手的图像,通过识别在手上设置的关键点位置,结合设计的简化计算模型,推算出手指的运动位置,从而在虚拟环境中再现手的姿态。该方法降低了对硬件的要求,没有数据手套运动不灵活、沉重等缺点,计算模型的简化能够提高识别的速度,在与虚拟现实环境的交互中得到了较好的应用。 展开更多
关键词 计算机应用 双目立体视觉 运动约束 虚拟手 动画
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虚拟导游的行为模型研究 被引量:5
18
作者 罗月童 孙静 陈韬 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期35-39,共5页
行为模型是虚拟导游的关键内容之一,文章从导游行为的特点出发对虚拟导游的行为模型进行研究,并基于此提出一种由感知器、领域知识库和决策推理器三部分组成的行为模型。感知器感知环境信息,领域知识库记录导游的行为规则,决策推理器基... 行为模型是虚拟导游的关键内容之一,文章从导游行为的特点出发对虚拟导游的行为模型进行研究,并基于此提出一种由感知器、领域知识库和决策推理器三部分组成的行为模型。感知器感知环境信息,领域知识库记录导游的行为规则,决策推理器基于领域知识库进行行为推理。论文介绍了感知器、领域知识库和决策推理器的作用、原理及其实现方法,并给出了本文方法在"三河古镇实时漫游系统"中的应用效果。 展开更多
关键词 计算机应用 行为模型 领域知识 虚拟导游 虚拟旅游
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面向洪水灾害评估的城市建模与仿真 被引量:5
19
作者 余烨 刘晓平 +1 位作者 袁晓辉 Bill P.Buckles 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2136-2140,共5页
洪水灾害是一种突发性自然灾害,它给人民生命、财产带来了巨大的损失。为了辅助洪水灾害评估,减少洪水灾害带来的损失,提出了一种基于LiDAR(Light Detection And Ranging)数据的城市建模与仿真方法。该方法首先基于LiDAR数据和航拍图像... 洪水灾害是一种突发性自然灾害,它给人民生命、财产带来了巨大的损失。为了辅助洪水灾害评估,减少洪水灾害带来的损失,提出了一种基于LiDAR(Light Detection And Ranging)数据的城市建模与仿真方法。该方法首先基于LiDAR数据和航拍图像对城市房屋和道路进行重建,然后基于重建数据,对洪水灾害及发生洪水灾害时的人员疏散情况进行仿真,并以可视化形式对仿真场景进行显示。最后以美国路易斯安那州新奥尔良市的LiDAR点云数据和航拍图像为实验数据,验证了这种城市建模与仿真方法在辅助洪水灾害评估时的有效性。 展开更多
关键词 洪水灾害仿真 疏散仿真 城市重建 LIDAR
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基于灭点的三维物体重建 被引量:7
20
作者 余烨 刘晓平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第15期4069-4072,共4页
在总结灭点属性的基础上,提出了一种基于灭点的三维物体重建方法。首先利用灭点计算出相机的内、外部参数,在此基础上,计算出物体上各点的三维空间坐标,然后通过对物体进行绘制及纹理映射,实现三维物体的重建。实验表明,这种基于灭点的... 在总结灭点属性的基础上,提出了一种基于灭点的三维物体重建方法。首先利用灭点计算出相机的内、外部参数,在此基础上,计算出物体上各点的三维空间坐标,然后通过对物体进行绘制及纹理映射,实现三维物体的重建。实验表明,这种基于灭点的物体重建方法能够恢复场景中各点之间的位置关系,以及各线段之间的长度比例关系,满足虚拟现实系统的需要。 展开更多
关键词 基于图像建模 三维重建 灭点 虚拟现实
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