关于运动学方面论文范文资料,与文致谢例文东北,东北石油大学学位文示例相关论文发表

本论文是一篇关于运动学方面论文发表,关于文致谢例文东北,东北石油大学学位文示例相关学士学位论文范文。免费优秀的关于运动学及石油大学及参考文献方面论文范文资料,适合运动学论文写作的大学硕士及本科毕业论文开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

虚拟训练仿真中人的运动控制研究

摘要

虚拟训练仿真是指基于虚拟现实技术的训练仿真,是实际训练过程在计算机上的映射.随着虚拟现实技术的日趋成熟,将虚拟人"嵌入"虚拟训练仿真的环境中去,作为受训人员在虚拟环境中存在的表示.这样受训人员可以与虚拟环境中的虚拟人进行交互,沉浸于其中,进行学习和训练.

本文分析和研究了人体模型的表示方法,并从中选择了综合了实体建模和曲面建模的优点的分层虚拟人表示方法,把虚拟人看成一个多刚体系统,对各关节的自由度进行了分析,此基础上建立了适用于虚拟训练仿真系统的最小人体模型.该模型由15个关节,34个运动自由度(均不包括手掌部分)所组成.

研究了目前常用的虚拟人骨骼结构的表示方法,提出了一种参数关键帧和逆向运动学相结合的实时运动控制模型,逆向运动学方法可以实时模拟四肢的准确运动,而且与关键帧技术相结合,可以充分利用已有的大量动作数据资源生成逼真的动作效果.在此控制方法的基础上实现了虚拟训练仿真系统中虚拟人的行走模型,爬梯子模型.

本文提出了虚拟训练仿真系统的最简人手控制模型(以右手为例,它由6个关节,14个运动自由度组成).并对虚拟手的拇指部分和一般手指部分分别进行了逆运动学分析.实现了虚拟训练仿真系统中虚拟手的简单运动模型.

关键词:虚拟训练仿真,虚拟人,多刚体系统,运动控制技术,逆向运动学

AStudyOnMotionControl

OfVirtualHumanInVirtualTrainingSimulationSystem

ABSTRACT

virtualtrainingsimulationistrainingsimulationbasedonvirtualrealitytechnique,whichistheputermappingtothetainingprocess.Asthevirtualtechniquebecamemoreandmoremature,virtualhumanwillbeembeddedintheenvironmentofvirtualtrainingsimulation,astheexpresstionthetraineeintheenvironmentofvirtualtraining.Traineecaninteractwithvirtualhumaninthevirtualenvironment,immersinginit,studyingandtraining.

Theexpressingmethodofhumanbodymodelareanalyzedandstudiedinthispaper,andselected

Keywords:virtualtrainingsimulation,virtualhuman,multi-rigid-bodysystem,motioncontroltechnology,InverseKinametics

创新点摘要

本文主要研究的是虚拟训练仿真系统中人的运动控制,其创新点如下:

1.将虚拟人看成一个多刚体系统,提出了适用于虚拟训练仿真系统的由15个关节,34个运动自由度(均不包括手掌部分)所组成的最小人体模型.该模型只保留适于虚拟训练仿真系统的运动自由度,极大程度减小了运算的复杂度.同时,提出了适用于虚拟训练仿真系统的由6个关节,14个运动自由度(一只手)所组成的最小虚拟人手模型.

2.提出一种参数关键帧和逆向运动学相结合的实时运动控制方法.将虚拟训练仿真系统中人的行走及爬梯子运动分为三个关键帧,并对于任意两个运动关键帧利用三次Bezier曲线进行插值生成过渡帧,然后利用逆向运动学求解满足约束条件的下肢关节的空间位置.并在此基础上实现了虚拟训练仿真系统中虚拟人的行走模型,爬梯子模型以及虚拟手的简单运动模型,验证了本文所提出的运动控制方法的可靠性.

写运动学论文的注意事项
播放:34828次评论:4874人

3.考虑到虚拟训练仿真系统模型的复杂度高,运算量大等问题,所以本文把一个周期的运动的必达状态尽量减少,分解为3个必须达到的关键帧状态.实验证明,这样做极大程度地减小了运算的复杂度,很适于虚拟训练仿真中人的运动求解.另外,本文选择Bezier曲线控制摆动脚踝的运动轨迹.用这种近似的方法描述关节的运动轨迹得到的运动效果很逼真,实验证明,这种描述方法对虚拟训练仿真中人的运动控制是非常有效的.

文致谢例文东北,东北石油大学学位文示例参考属性评定
有关论文范文主题研究:	关于运动学的论文范文资料	大学生适用:	学年论文、学术论文
相关参考文献下载数量:	94	写作解决问题:	如何怎么撰写
毕业论文开题报告:	论文任务书、论文总结	职称论文适用:	论文发表、职称评副高
所属大学生专业类别:	如何怎么撰写	论文题目推荐度:	经典题目

学位论文独创性声明I

学位论文使用授权声明I

摘要II

ABSTRACTIII

创新点摘要IV

前言1

第一章虚拟人物的模型的建立3

1.1虚拟人的几何建模3

1.1.1几何建模方法概述[64]3

结论7

参考文献9

发表文章目录10

致谢11

下页为正文前言

虚拟训练仿真是指基于虚拟现实技术的训练仿真,是实际训练过程在计算机上的映射.本系统正是结合了三维虚拟人技术,对虚拟训练仿真系统中人的几何特性及行为特性加以分析,进而将虚拟人作为人的化身加入到了虚拟训练的环境中去,为用户提供一个逼真的三维虚拟空间,使得用户在计算机提供的虚拟环境中熟练掌握某一装置或某一系统的操作使用方法.

随着虚拟现实技术的日趋成熟,人们已经不满足于只有景物,建筑物等地理视景信息的虚拟环境(VirtualEnvironment)的构建,迫切要求在虚拟环境中加入虚拟人来作为人的化身.虚拟人(virtualhuman或putersynthesizedcharacters)是人在计算机生成空间(虚拟环境)中的几何特性与行为特性的表示[1].目前,虚拟人技术已经日益广泛地渗透到人们的日常生活当中.在影视娱乐,动画节目,新闻广告以及电子游戏等领域,人们都可以找到虚拟人技术的身影.除此以外,虚拟人技术在关系国计民生的重大领域,如军事,医疗,产品设计与制造等,也将发挥越来越重要的作用.

近年来,虚拟人技术一直是计算机领域中比较活跃的研究课题,出现了大量的研究成果,同时也出现了几个比较着名的研究团队.如:美国宾夕法尼亚大学人体仿真与建模中心(CenterforHumanModelingandSimulation),在Badler的领导下,研究包括参数化的关键帧技术在基于关节虚拟人的模型中的应用,逆运动学的应用,人体的平衡研究,脊骨的建模,行走模型的建立,运动捕获的研究,人体的冲突检测和纠正以及智能运动规划问题[1][3].为NASA开发了用于人机工程测试的JACK系统,提供了多种运动交互控制手段,如:人体平衡,运动约束,碰撞检测以及路径规划和任务级规划的研究等[7-10].近期他们提出了用自然语言控制虚拟人运动的方法——动作参数化表示法(PARParameterizedActionRepresentation)[11].国内学者开展虚拟人技术的研究起步较晚,目前也取得了一定的工作成果.北京航空航天大学的袁修干进行了人机工程仿真中人体运动的模拟[39][40].哈尔滨工业大学的洪熔炳和天津民航学院的贺怀清进行了实时人体运动控制的研究,并将路径规划算法用于虚拟人运动控制[41-45].中国科学院的王兆其进行了人体交互行为的研究,他所在的中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室开发的JointMotion系统,使用一个传感器与一只数据手套,来确定一只手的肩关节,肘关节,腕关节以及各手指的状态,同时提供了一个基于VRML的虚拟人显示工具.在JointMotion系统的基础上,他们开发了中国聋人手语运动合成系统[3].

本课题主要研究虚拟训练仿真系统中人的运动控制.从虚拟人的几何建模,运动建模入手,分析了虚拟人的运动控制方法,并采用参数化关键帧法与反向运动学相结合的运动控制方法,在此基础上实现了虚拟训练仿真系统中人的行走,爬行等动作,并且采用了精简的虚拟人手的运动模型,实

1 2 3 4 下一页

关于运动学方面论文范文资料,与文致谢例文东北,东北石油大学学位文示例相关论文发表参考文献资料：