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船舶操纵性海试实验虚拟仿真设计与应用

实验室研究与探索 2024年第4期43卷 64-68,79页

作者：史琪琪马宁马程前上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋装备研究院上海200240

操纵性试验是船舶海试的重要组成部分,可有效评估船舶投入运营后操纵性能的优劣。船舶操纵性海试准备时间长、成本高、风险大,难以开展实验教学。依托虚拟仿真软硬件设施,充分融合虚拟现实技术、3D成像投影技术与船舶操纵性能分析方法,... 详细信息

操纵性试验是船舶海试的重要组成部分,可有效评估船舶投入运营后操纵性能的优劣。船舶操纵性海试准备时间长、成本高、风险大,难以开展实验教学。依托虚拟仿真软硬件设施,充分融合虚拟现实技术、3D成像投影技术与船舶操纵性能分析方法,探索新型实验教学模式,完成船舶操纵性海试虚拟仿真设计;并以集装箱船为例,开展实验教学应用研究。船舶操纵性海试实验虚拟仿真有效弥补了海试的诸多不足,为学生沉浸式体验船舶操纵性海试全过程、掌握相关实验规程与分析方法提供良好的虚拟仿真环境。

关键词：虚拟仿真船舶操纵性船舶海试实验教学

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基于虚拟现实环境的六轮月球车运动性能分析

上海交通大学学报 2010年第8期44卷 1079-1083页

作者：杨艳春鲍劲松金烨上海交通大学cim研究所虚拟现实实验室

为了仿真试验月球车在月面环境的运动性能,利用虚拟现实技术建立了月球车仿真试验环境.以一种六轮月球车为原型建立了物理模型,并给出了计算机求解方法,实现了六轮月球车在月面环境下进行运动性能分析的仿真试验.通过对比该月球车设计... 详细信息

为了仿真试验月球车在月面环境的运动性能,利用虚拟现实技术建立了月球车仿真试验环境.以一种六轮月球车为原型建立了物理模型,并给出了计算机求解方法,实现了六轮月球车在月面环境下进行运动性能分析的仿真试验.通过对比该月球车设计原型的真实试验结果和仿真试验结果,验证了虚拟仿真的正确性.为月球车设计带来了一个有效的辅助工具.

关键词：虚拟现实月球车运动性能分析计算机辅助设计

在视景仿真中用Hermite曲线控制物体运动

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系统仿真学报 2008年第5期20卷 1224-1228页

作者：冯洪奎鲍劲松金烨颜瓅上海交通大学cim研究所工程虚拟现实实验室上海200240

在视景仿真中利用关键帧方法控制物体沿曲线运动占有非常重要的地位,用于关键帧拟合的Cardinal曲线、Catmull-Rom曲线、Kochanek-Bartels曲线的引入切线和引出切线的生成方法由于没有直接利用起点和终点的参数而导致这些方法不适合在视... 详细信息

在视景仿真中利用关键帧方法控制物体沿曲线运动占有非常重要的地位,用于关键帧拟合的Cardinal曲线、Catmull-Rom曲线、Kochanek-Bartels曲线的引入切线和引出切线的生成方法由于没有直接利用起点和终点的参数而导致这些方法不适合在视景仿真中利用DOF节点控制物体运动的要求。为此提出了利用起点终点的直线距离生成Hermite曲线的方法,通过计算发现用该方法生成的曲线能有效地逼近原始曲线,如由圆形上的两点作为起点和终点,利用该方法生成的Hermite曲线可以有效的逼近圆形。最后将提出的生成Hermite曲线的方法应用到视景仿真系统中实现了物体的随时间变化沿Hermite曲线平滑运动。

关键词：虚拟现实视景仿真 Hermite曲线运动控制

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一种真实感虚拟月面建模方法

系统仿真学报 2007年第11期19卷 2515-2518页

作者：杨艳春鲍劲松金烨上海交通大学cim研究所虚拟现实实验室上海200030

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、试验、优化等提供了新的有效手段,构建逼真的虚拟月面是进行该类研究的一个基础。提出了一种真实感虚拟月面建模方法,该方法利用分形技术生成月面基础地形,在此基础地形之上基于两点假设和统计... 详细信息

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、试验、优化等提供了新的有效手段,构建逼真的虚拟月面是进行该类研究的一个基础。提出了一种真实感虚拟月面建模方法,该方法利用分形技术生成月面基础地形,在此基础地形之上基于两点假设和统计信息添加陨石坑模型和石块,并在外围拼接山坡模型,最后生成效果逼真的参数化、可重用的虚拟月面模型。仿真结果表明该虚拟月面模型满足虚拟现实环境下进行月球车在凹凸不平月面上的运动学、动力学仿真试验的需求。

关键词：地形模拟分形布朗运动月面虚拟现实

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基于元胞自动机的云层实时模拟

系统仿真学报 2008年第11期20卷 2946-2950页

作者：姚海鲍劲松金烨上海交通大学cim研究所工程虚拟现实实验室上海200240

云层的实时模拟是构造真实的虚拟自然环境的重要组成部分。然而,外观形状的不规则性和物理形成过程的复杂性增加了云层实时模拟的难度。在分析和研究现有云层建模和渲染方法的基础上,提出了一种基于元胞自动机的云层实时模拟方法,该方... 详细信息

云层的实时模拟是构造真实的虚拟自然环境的重要组成部分。然而,外观形状的不规则性和物理形成过程的复杂性增加了云层实时模拟的难度。在分析和研究现有云层建模和渲染方法的基础上,提出了一种基于元胞自动机的云层实时模拟方法,该方法的核心是采用元胞自动机理论对云层建模,使用风力函数对云进行控制;综合单散射和多重散射的方法构造云的光照模型;利用连续帧之间的相关性实现基于视点变换的云层实时渲染,并利用Murakami的元球方法计算云的密度分布。实践证明该方法可以实时模拟具有较强真实感的云层。

关键词：云层元胞自动机实时视景仿真

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登陆舰装载输送过程视景仿真系统的研究

系统仿真学报 2008年第21期20卷 5893-5897页

作者：姚海鲍劲松金烨颜瓅上海交通大学cim研究所工程虚拟现实实验室上海200240

基于仿真的船舶设计方法可以离线模拟船舶作业流程,对改进船舶设计方案具有重要的指导意义。然而作业流程的复杂性和实体的多样性增加了仿真模拟的难度。在分析和描述登陆舰装载输送过程的基础上,设计了由物理仿真层、动作指令层和剧本... 详细信息

基于仿真的船舶设计方法可以离线模拟船舶作业流程,对改进船舶设计方案具有重要的指导意义。然而作业流程的复杂性和实体的多样性增加了仿真模拟的难度。在分析和描述登陆舰装载输送过程的基础上,设计了由物理仿真层、动作指令层和剧本描述层组成的面向复杂仿真过程的系统结构框架;解决了实体物理行为的关键算法、仿真实体类的设计和特效的模块化设计等系统关键技术,利用Creator、Vega和VC++等开发工具实现了某型登陆舰装载输送过程视景仿真系统,取得了较好的模拟效果,为设计人员评价舰船设计方案和研究输转方法提供了决策手段和分析工具。

关键词：登陆舰装载输送虚拟现实复杂仿真过程

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智能技术赋能飞秒激光:表征与控制(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 223-243页

作者：罗超义理林蒲国庆上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

飞秒激光在学术领域和工业领域都具有极高的应用价值,对飞秒激光进行准确快速的表征与精确控制对其各种应用至关重要。飞秒脉冲的传统表征方法依赖非线性效应且光路结构复杂,而飞秒脉冲的控制则大多采用开环手动调试,无法实现稳定的最... 详细信息

飞秒激光在学术领域和工业领域都具有极高的应用价值,对飞秒激光进行准确快速的表征与精确控制对其各种应用至关重要。飞秒脉冲的传统表征方法依赖非线性效应且光路结构复杂,而飞秒脉冲的控制则大多采用开环手动调试,无法实现稳定的最优调控,极大地限制了飞秒激光的应用。近年来,智能技术的出现给飞秒激光研究提供了新范式,结合智能技术,低能量高重复频率飞秒脉冲序列的单帧全域测量与飞秒脉冲的按需智能调控有望成为现实。

关键词：锁模激光器飞秒脉冲智能表征飞秒脉冲智能调控

VR环境下的矢量场可视化交互感知技术研究与应用

维普期刊数据库评论

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维普期刊数据库

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系统仿真学报 2006年第1期18卷 125-127,191页

作者：鲍劲松许长春杨艳春金烨上海交通大学cim研究所工程虚拟现实实验室上海市200030

提出了一种新的基于VR环境下的矢量场可视化的交互感知方法,将虚拟现实的交互技术和矢量场数据的可视化有机结合起来,给出了该方法的实现原理并探讨了其中的一些关键技术,用户可以通过三维跟踪设备、三维鼠标、数据手套等外设与矢量场... 详细信息

提出了一种新的基于VR环境下的矢量场可视化的交互感知方法,将虚拟现实的交互技术和矢量场数据的可视化有机结合起来,给出了该方法的实现原理并探讨了其中的一些关键技术,用户可以通过三维跟踪设备、三维鼠标、数据手套等外设与矢量场数据进行自然交互,更快捷的发现并感知数据中感兴趣的或较隐蔽的细节部分,使许多抽象的、难于理解的原理和规律变得更容易理解。最后在Powerwall虚拟现实系统上进行实例验证,并应用在工程实践中。

关键词：人机交互科学计算可视化虚拟现实矢量场

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一种基于多重特征的车牌定位算法

计算机工程与应用 2006年第32期42卷 220-222页

作者：张于青鲍劲松金烨上海交通大学cim研究所工程虚拟现实实验室上海200030

车牌自动识别是现代智能交通的重要组成部分,而车牌定位技术又是车牌自动识别系统的核心之一,然而对于真实的复杂背景下的图像,现存的基于特征的定位算法依然存在适应性差、鲁棒性不强的问题。提出了一种基于多重车牌特征的行列扫描线... 详细信息

车牌自动识别是现代智能交通的重要组成部分,而车牌定位技术又是车牌自动识别系统的核心之一,然而对于真实的复杂背景下的图像,现存的基于特征的定位算法依然存在适应性差、鲁棒性不强的问题。提出了一种基于多重车牌特征的行列扫描线的定位算法,突破了原有的基于特征的行,列扫描算法中容易出现车牌区域错误判断的瓶颈。对于真实的具有复杂背景的图像进行实验后,得到了理想的定位效果。

关键词：车牌定位车牌特征车牌模板灰度跳跃一致性