马龙 作品数:16 被引量:35 H指数:3 供职机构: 武汉军械士官学校 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 机械工程 兵器科学与技术 更多>>
虚拟现实环境下软管布线仿真 2013年 针对软管变形的特点及影响因素,提出一种面向虚拟现实环境布线应用的软管几何变形数学建模算法。采用Gossard变形能方程和双段三次开放均匀B-样条曲线建立软管变形的能量函数;然后分别阐述几何约束和连续性问题处理方法;而后通过能量函数的极小化求解,获得曲线控制点位置,从而实现对软管变形数学建模;最后通过实验验证上述算法的正确性。这种算法计算量小,模型逼真,能够在不违背软管物理特性的基础上实现对软管形状进行控制,对拓展虚拟现实技术的应用范围有重要意义。 马龙 刘侃 杨艾兵 林园关键词:数学建模 样条曲线 虚拟现实 基于单片机的某型导弹发射训练装置发射机构功能检测 2015年 笔者基于单片机技术设计制作了某型导弹发射训练装置发射机构的功能检查仪。本文首先分析上述发射机构的工作原理,提炼检测指标;然后进行系统设计,重点是检测电路的设计与实现。本文的研究是基于单片机电路设计的一般过程,对类似研究具有借鉴意义。 马龙 刘侃 杨艾兵关键词:单片机 电路设计 求解伯格斯方程的几种算法 2016年 伯格斯方程(Burgers equation)是一个具有重要物理意义的数学模型。结合算例比较了基于不同径向基函数(Matern和MQ)的局部特别解方法和Local Kansa method,分析了它们的计算误差和优劣。 马龙 马红权 陈书文 叶婷婷关键词:BURGERS方程 径向基函数 虚拟环境下变形线性体实时建模算法研究 被引量:2 2012年 研究提出一套虚拟环境下线绳和缆索两类变形线性体的几何变形数学建模算法。首先将变形线性体的物理和几何特性,对它们建模的共同之处进行研究,采用微分几何方法在正交直角坐标系下描述其变形,选择样条函数描述线性体的中心线,提出描述扭转变形的一种简单方法,结合广义弹簧理论建立它们的变形能数学模型,应用材料力学理论设计参数,并采用能量极小化方法求解;其次分别针对线绳和缆索的特性修改共性模型,形成各自的建模算法;第三通过仿真模型与实际变形线性体的对比实验验证仿真算法的正确性。实验结果表明,该算法能够正确描绘线绳和缆索变形,并能够满足虚拟环境的实时交互帧频率。 马龙 刘鹏远 米双山关键词:虚拟现实 基于质点-弹簧系统的柔性线缆建模及其运动仿真 被引量:7 2014年 针对虚拟环境下柔性线缆在拾取和牵引等操作过程中的运动仿真问题,提出了一种基于质点-弹簧系统的仿真方法。首先建立线缆的质点-弹簧模型,同时采用显示欧拉法建立模型的运动控制方程,通过分析线缆受力情况,求取对质点位置更新起关键作用的合力,其间采用虚拟耦合技术将输入设备的空间位置信息转化为作用在线缆上的操作力,解决了操作力的模拟问题;通过对线缆几何模型施加变形率约束,给出了操作力沿线缆传播的计算方法。然后,根据材料力学和机械振动理论,建立刚度系数和阻尼系数的计算模型。最后,在此基础上,提出了基于OpenGL的线缆动态绘制算法并进行了仿真实验。实验结果表明采用所提方法进行线缆仿真能够很好地模拟线缆长度保持特性和抗弯性能,线缆运动的物理规律能够得到真实体现,仿真的线缆具有很强的真实感。 马立元 谢世富 刘鹏远 马龙关键词:质点-弹簧模型 基于分层包围盒的线缆与刚性体碰撞检测算法 被引量:1 2014年 基于B样条绘制的线缆模型逼真度高、计算量小,被广泛应用于虚拟现实环境,但其碰撞检测算法鲜见研究。提出基于图像的算法,分3层对待检测链表中的刚性体和线缆进行碰撞检测。3层碰撞检测分别是:线缆包围盒与刚性体包围盒碰撞检测;线缆与刚性体包围盒碰撞检测;面片层线缆与刚性体碰撞精确检测。每一层检测均基于模型在坐标面的投影是否相交来判断碰撞。应用表明:该算法能满足虚拟维修真实感的需要。 马龙 任卫武 沈杰 刘侃关键词:线缆 碰撞检测 可变形线性体仿真中的碰撞检测算法研究与实现 被引量:1 2013年 虚拟环境下进行可变形线性体真实感模拟时,碰撞检测及响应处理非常复杂,使得仿真的实时性和真实感难以满足要求。首先建立可变形线性体的离散弹性杆模型,并采用预条件共轭梯度法对运动微分方程进行数值积分以得到可变形线性体的动态过程。其次,为正确处理可变形线性体的碰撞检测问题,提出一种分层碰撞检测算法。对于线性体分段碰撞的精确检测,提出了一种基于轴线段最短距离的检测方法,从而无需直接检测基本几何图元的碰撞,进一步提高了效率。在碰撞修正方面,采用直接位置修正和速度修正,并将该过程融合在数值积分过程中,提高了计算速度。实验结果表明,该算法具有较好的实时性与精确性,基本满足运动可变形线性体模拟的需求。 谢世富 马立元 刘鹏远 马龙关键词:碰撞检测 DLO几何建模算法及其表面绘制 2014年 基于B样条的DLO(deformable linear Dbject)几何算法计算量小,但目前的研究尚未解决多个指定点和表面绘制问题。提出采用双段三次开放B样条分段描述DLO中心线,成功解决了多个指定点问题;提出通过坐标变换建立DLO线框模型,利用线框模型顶点构建三角形面片,调用OpenGL函数库中的GL_POLYGON函数填充三角形面片,从而实现了DLO的表面绘制。实验和应用表明,上述算法的逼真度高,能够满足虚拟环境的真实感和实时性要求。 刘鹏远 马龙 张王卫关键词:样条曲线 虚拟环境 虚拟环境下运动线缆碰撞检测算法研究与实现 被引量:12 2013年 在运动线缆模拟中,碰撞检测及响应处理非常复杂,使得仿真的实时性和真实感难以满足要求。首先建立线缆的质点-弹簧-阻尼模型,然后提出分层精确碰撞检测算法来实现线缆与环境对象的碰撞和线缆自身不同部位的碰撞。第一层利用包围球层次结构快速剔除不会发生碰撞的虚拟对象,并大致确定需要进一步检测的范围;第二层采用精确碰撞检测算法检测线缆与环境对象以及线缆自身不同部位的碰撞。对于线缆自碰撞的精确检测,提出了一种基于轴线段最短距离的检测方法,从而无需直接检测基本几何单元的碰撞,进一步提高了效率。根据线缆的物理特性,进行了碰撞响应处理。在Visual C++与OpenGL平台上对所提算法进行了验证,结果表明,该算法具有较好的实时性与精确性,基本满足运动线缆模拟的需求。 谢世富 马立元 刘鹏远 马龙关键词:碰撞检测 OPENGL 仿真技术在液压系统中的运用及展望 被引量:7 2014年 该文对仿真技术在液压系统中的运用进行了全面分析,分别对液压系统动态性能仿真、液压驱动机械性能仿真、液压元件流场仿真和液压系统视景仿真四个方面进行了阐述和分析,对其软件实现方法及相关软件作了简要介绍,最后对液压领域仿真技术的发展趋势进行了展望。 付久长 王永杰 马龙 马涛关键词:液压系统 仿真