导读:本文包含了虚拟雕刻论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ANSYS,静态特性,动态特性,优化设计
虚拟雕刻论文文献综述
陶红艳,杨南钊,余成波[1](2015)在《基于虚拟样机技术对雕刻机龙门架的结构优化》一文中研究指出运用Solid Works对雕刻机的龙门架进行参数化建模,再通过ANSYS Workbench对雕刻机的龙门架结构进行静、动特性分析。结合静、动特性,利用Design Explorer的优化功能对零部件材料属性和尺寸优化求解,并通过优化后与优化前对比分析可知,优化后龙门架的静态形变减少了19.77%,前6阶固有频率大幅地增加14.9%~76.4%,为加工时避免雕刻机共振引起的误差提供理论依据。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2015年13期)
刘志号[2](2015)在《虚拟雕刻系统的交互方式关键技术研究》一文中研究指出随着科技的不断进步,虚拟现实技术逐渐发展起来,并在很多领域得到了广泛的应用。例如,在医学教育领域,使用虚拟现实技术建立虚拟人体模型,帮助学生更好地了解人体内部各器官结构;在军事训练领域,利用虚拟现实技术构建虚拟战场,便于军队模拟演练,提高实战作战能力;在休闲娱乐方面,虚拟现实游戏的开发可以设置虚拟现实情景,给人们带来更加真实的游戏体验。虚拟雕刻系统则是虚拟现实技术在艺术领域的一个应用。传统的虚拟雕刻系统采用的是鼠标键盘与计算机的交互方式。但是,这样的交互方式不能给人带来更好的设计体验。为了更好地解决这个问题,本文将手势作为一种新的交互媒介代替传统的鼠标和键盘,把基于视觉的手势识别作为虚拟雕刻系统的新的交互方式。这不仅给设计者带来更好的交互体验,更能激发设计者的设计灵感。本文的主要研究内容包括以下叁个方面:(1)提出了针对虚拟雕刻系统的手势分割方法。不考虑虚拟雕刻系统,仅仅就手势分割技术而言,本文通过分析Code Book背景模型和肤色建模的优缺点,提出了融合Code Book背景模型和肤色模型的手势分割方法,该方法能够有效地将手势区域从复杂的背景中分割出来;针对虚拟雕刻系统而言,分割的速度是一个必须要考虑的因素,本文在融合Code Book背景模型和肤色模型的手势分割方法的基础之上,将复杂手势背景更改为单一颜色背景,人手佩戴白色手套,这样的改善可以使分割时间缩短为原来的38%。(2)定义了针对虚拟雕刻系统的7种手势。本文设计的7种手势有两个特点:简单、易操作,具有易于区分的特征(针对本文提取的特征)。简单易操作性可以给设计者带来轻松愉悦的设计体验;具有易于区分的特征可以使虚拟雕刻系统快速识别出所要进行的操作,保证设计过程的流畅性。(3)根据虚拟雕刻系统的特点,提取了两个具有针对性的特征,设计了新的手势识别算法。本文采用简单的几何特征(4个Hu矩特征和手势轮廓外接矩形宽高比特征)作为手势识别特征,又结合特定的识别算法,获得了较快的识别速度和较高的识别率,满足虚拟雕刻系统的准确性和快速性要求。(4)探究了手势旋转对识别率的影响。使用本文识别算法对旋转后的手势进行识别率测试,得出这样一个结论:小幅度的手势旋转不会降低手势识别率。(5)编程实现了虚拟雕刻系统的仿真。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01)
高亚新,伍铁军[3](2013)在《面向虚拟雕刻的手势识别研究》一文中研究指出研究了基于视觉的静态手势识别技术,选取Hu不变矩作为手势识别的主要特征,采用了模板匹配法进行7种手势的识别,并与现有的虚拟雕刻技术结合,设计一个以手势变换来控制虚拟油泥的系统,满足用户从不同角度观看虚拟油泥的需求,以获得更加真实的感受。实验结果表明,在光照条件良好且背景单一的情况下,该方法具有很高识别率,并且有着很好的实用性。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2013年06期)
高亚新[4](2013)在《面向虚拟雕刻的手势识别研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术的不断发展,鼠标、键盘等传统的人机交互技术已不能满足当前的需要,基于视觉的手势识别技术作为多模式人机接口技术的重要组成部分,得到了越来越广泛的应用。如何自然、有效控制虚拟世界,提高虚拟系统真实性已成为当前研究热点。本文将手势识别技术应用到虚拟雕刻系统中,不仅扩展了系统的功能,而且真实性也得到了很好的体现。论文的研究内容包括以下几个方面:手势图像的预处理。预处理是摄像头采集手势后手势识别技术的第一步,处理的质量直接关系到手势的识别效率和正确率。将采集的RGB图像转换到HSV颜色模型中,利用H分量对手势进行分割,包括:中值滤波平滑、最大类间方差二值化、形态学处理、灰度投影法切割和轮廓绘制。手势特征参数的提取。根据虚拟雕刻系统对手势识别的要求,手势需要满足旋转、平移和缩放的叁个不变性。基于此,本文选择周长面积比作为特征之一,它具有旋转和平移不变性。再选择手势的7个Hu矩和手指伸出个数作为手势特征,它们不随手势旋转、平移和缩放的变化而变化。手势识别。介绍了模板匹配和支持向量机两种识别方法。首先重点介绍了支持向量机的理论及其应用;然后分析并对比多类支持向量机的一对一、一对多、有向无环图和树型支持向量机四种方法,并介绍了核函数的构成和选择。最终选择基于径向基核函数的一对多支持向量机进行分类,并通过计算选取了最优参数。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-01-01)
吴凡,刘苏,伍铁军,徐向阳[5](2012)在《基于机器视觉的虚拟雕刻刀具扫掠体建模研究》一文中研究指出在虚拟雕刻系统中,刀具扫掠体的建模是极其重要的一步,它是刀具扫掠体与毛坯进行布尔运算的基础,因而需要对它进行细致的研究,讲述了刀具扫掠体模型的建立过程,主要包括扫掠基体的抽象简化、扫掠路径的分析、扫掠轮廓曲线的提取以及扫掠体的构建;然后再通过实例证明了该造型方法的实用性。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2012年04期)
吴凡[6](2012)在《基于机器视觉的虚拟雕刻刀具跟踪及扫掠体建模研究》一文中研究指出随着计算机技术的快速发展,虚拟雕刻技术在实际生产中的应用越来越广泛,在艺术设计、工业设计、数控加工仿真等各种领域都发挥着非常重要的作用。基于机器视觉的虚拟雕刻技术由于简便、精确、通用性强等特点必然有着广泛的发展空间。本文主要研究虚拟雕刻系统的摄像机标定、目标识别、目标跟踪、目标叁维重建、刀具扫掠体建模等5个方面,并利用面向对象的可视化开发工具VC++6.0再结合软件开发包OpenCV和OpenGL进行虚拟雕刻系统的开发实现。主要研究内容如下:在摄像机标定方面,首先根据双目立体视觉系统的成像原理搭建了双目立体视觉系统的试验平台,然后分析了摄像机的标定原理和常用的摄像机标定方法,最后选取了基于2D平面靶标的摄像机标定方法完成了两台摄像机内外参数的标定。在目标识别方面,研究了常用的目标识别方法,最终使用帧间差分与背景差分相结合的方法实现目标物体的识别。在目标跟踪方面,研究了目标物体跟踪的常用方法,提出了一种基于Kalman滤波的混合跟踪算法。首先利用Kalman滤波方法进行目标点预测,然后动态确定搜索区域,最后在搜索区域中对目标点进行精确定位。在目标叁维重建方面,利用双目立体视觉中的极线几何约束,在对应点匹配时将搜索范围从二维平面缩小到一维直线;然后在此基础上,再使用SSDA算法实现目标点的匹配,最后利用最小二乘法获得目标点的近似解。在刀具扫掠体建模研究方面,详细地探讨了刀具扫掠体的完整建模过程,即首先对雕刻刀具进行抽象简化,然后对扫掠路径进行拟合,最后在包络理论的基础上通过求解不同时间下的扫掠轮廓曲线来实现刀具扫掠体的构建。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-03-01)
梁云芳,伍铁军[7](2012)在《扩展八叉树算法在虚拟雕刻几何建模中的应用》一文中研究指出基于传统的八叉树模型的基础及特点,引入了带表面边界信息的扩展八叉树模型以及相应的扩展八叉树模型的特殊数据结构,并将它们应用于虚拟雕刻的几何建模系统中;叙述了如何将实体从表面边界模型转换成相应的改进八叉树模型的方法,同时采用了局部更新技术提高模型更新效率;最后通过运行雕刻实例证明算法的有效性和可行性。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2012年01期)
梁云芳[8](2012)在《面向虚拟雕刻的几何建模的关键技术研究》一文中研究指出虚拟雕刻是运用计算机技术,在虚拟现实环境下进行叁维模型的雕刻。它结合了计算机辅助设计和雕刻建模的优势,在工业设计、艺术设计以及计算机动画等方面有着广阔的应用前景。论文主要对面向虚拟雕刻的几何建模的关键技术进行了研究。基于对各种几何建模关键技术以及叁维图形仿真模型的关键技术进行研究,我们首次提出了基于扩展八叉树模型的虚拟雕刻几何建模。论文的具体内容主要包括以下几个方面:(1)采用边界表示法对刀具建模,同时为了丰富刀具实现雕刻形式的多样性,采用通用刀具模型,我们可以通过定义相关参数得到需要的刀具。(2)基于传统的八叉树模型的基础及特点,引入了扩展八叉树模型以及相应的数据结构。实现了边界模型或者CSG模型向扩展八叉树模型的转换算法。并针对模型转换中,特殊情况下几何元素的处理提出了改进方法,提高了模型转换的精度。(3)采用了基于扩展八叉树的雕刻算法,实现了刀具扫描体的边界模型与毛坯的扩展八叉树模型之间的雕刻运算。并在雕刻算法的实现过程中,首次提出了临时结点的概念,简化了毛坯扩展结点与扫描体之间的雕刻运算,提高了计算速度。(4)根据虚拟雕刻特点,在处理雕刻结果时本文提出了简化以及分步处理的方法,这样在符合精度要求的情况下,提高了雕刻结果处理速度,同时也提高了雕刻操作的连续性及显示的实时性。(5)根据每次雕刻后得到的数据,本文还实现了局部更新技术,并结合OpenGL的双缓存技术和显示列表技术,大幅度提高了图形数据处理和刷新速度,保证了每帧数据图形绘制的连续性和完整性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-01-01)
吴丹妮,伍铁军[9](2010)在《基于机器视觉的虚拟雕刻轨迹跟踪系统研究》一文中研究指出针对当前虚拟雕刻系统中采用力反馈器、数据手套进行成形轨迹跟踪而导致精确度低、应用局限性大的缺点,将机器视觉引入到虚拟雕刻领域中,设计了相应的实验系统和跟踪算法。该算法以Kalman滤波为基础,在动态搜索区域内对连通区域检测算法加以改进,以实现目标的高速精确定位。通过编程实验验证了轨迹跟踪的速度和精度,证明了所提出方法的可行性。(本文来源于《中国机械工程》期刊2010年23期)
秦秀[10](2010)在《叁维数控并联雕刻机的虚拟样机技术》一文中研究指出作为串联机构的对偶机构,并联机构具有刚度大、精度高、位置误差不累积等特点,已成为机械领域的研究热点。目前,并联机构在航空、航天、海底作业、制造领域、辅助医疗和微机电系统等方面有着广泛而重要的应用。为了充分发挥并联机构的优点并扩大其应用范围,本文将并联机构应用于雕刻领域。文中概要地介绍了雕刻机的起源和发展现状,分析了国内外同类雕刻机的特点,说明了雕刻机的功能和使用范围以及并联机构应用于雕刻机的意义。在此基础上详细分析了雕刻机的总体布局和结构方案。构型决定了机构的运动特性,并联机构的构型对机构的运动特性的影响显得更为重要,对此,本文根据雕刻机的运动特性进行了并联机构的选型工作,并对选定的构型进行了自由度的计算,验证了所选构型满足雕刻机的运动要求。工作空间是评价并联机构工作能力的重要指标,所以本文根据雕刻机工作空间对并联机构进行结构设计,即通过尺度综合得到了雕刻机模型的重要结构参数,并在Pro/E环境下建立的雕刻机的叁维模型。为掌握雕刻机的运动学特性及动力学特性,使并联机构的优点在雕刻机中得以充分的发挥,本文建立了雕刻机的运动学模型,并进行了运动学正解和反解分析,通过Pro/E与ADAMS的无缝连接建立的雕刻机的虚拟样机,并利用ADAMS软件进行了运动学和动力学仿真,得到了较为满意的结果。为了研究的完整性,本文还在ANSYS中建立了雕刻机的有限元模型,并对不同位姿下雕刻机的整机模型进行了静力学分析,掌握了不同位姿下的应力分布及变形情况,为下一步的优化设计提供了理论基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01)
虚拟雕刻论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着科技的不断进步,虚拟现实技术逐渐发展起来,并在很多领域得到了广泛的应用。例如,在医学教育领域,使用虚拟现实技术建立虚拟人体模型,帮助学生更好地了解人体内部各器官结构;在军事训练领域,利用虚拟现实技术构建虚拟战场,便于军队模拟演练,提高实战作战能力;在休闲娱乐方面,虚拟现实游戏的开发可以设置虚拟现实情景,给人们带来更加真实的游戏体验。虚拟雕刻系统则是虚拟现实技术在艺术领域的一个应用。传统的虚拟雕刻系统采用的是鼠标键盘与计算机的交互方式。但是,这样的交互方式不能给人带来更好的设计体验。为了更好地解决这个问题,本文将手势作为一种新的交互媒介代替传统的鼠标和键盘,把基于视觉的手势识别作为虚拟雕刻系统的新的交互方式。这不仅给设计者带来更好的交互体验,更能激发设计者的设计灵感。本文的主要研究内容包括以下叁个方面:(1)提出了针对虚拟雕刻系统的手势分割方法。不考虑虚拟雕刻系统,仅仅就手势分割技术而言,本文通过分析Code Book背景模型和肤色建模的优缺点,提出了融合Code Book背景模型和肤色模型的手势分割方法,该方法能够有效地将手势区域从复杂的背景中分割出来;针对虚拟雕刻系统而言,分割的速度是一个必须要考虑的因素,本文在融合Code Book背景模型和肤色模型的手势分割方法的基础之上,将复杂手势背景更改为单一颜色背景,人手佩戴白色手套,这样的改善可以使分割时间缩短为原来的38%。(2)定义了针对虚拟雕刻系统的7种手势。本文设计的7种手势有两个特点:简单、易操作,具有易于区分的特征(针对本文提取的特征)。简单易操作性可以给设计者带来轻松愉悦的设计体验;具有易于区分的特征可以使虚拟雕刻系统快速识别出所要进行的操作,保证设计过程的流畅性。(3)根据虚拟雕刻系统的特点,提取了两个具有针对性的特征,设计了新的手势识别算法。本文采用简单的几何特征(4个Hu矩特征和手势轮廓外接矩形宽高比特征)作为手势识别特征,又结合特定的识别算法,获得了较快的识别速度和较高的识别率,满足虚拟雕刻系统的准确性和快速性要求。(4)探究了手势旋转对识别率的影响。使用本文识别算法对旋转后的手势进行识别率测试,得出这样一个结论:小幅度的手势旋转不会降低手势识别率。(5)编程实现了虚拟雕刻系统的仿真。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
虚拟雕刻论文参考文献
[1].陶红艳,杨南钊,余成波.基于虚拟样机技术对雕刻机龙门架的结构优化[J].科技创新与应用.2015
[2].刘志号.虚拟雕刻系统的交互方式关键技术研究[D].南京航空航天大学.2015
[3].高亚新,伍铁军.面向虚拟雕刻的手势识别研究[J].机械制造与自动化.2013
[4].高亚新.面向虚拟雕刻的手势识别研究[D].南京航空航天大学.2013
[5].吴凡,刘苏,伍铁军,徐向阳.基于机器视觉的虚拟雕刻刀具扫掠体建模研究[J].机械制造与自动化.2012
[6].吴凡.基于机器视觉的虚拟雕刻刀具跟踪及扫掠体建模研究[D].南京航空航天大学.2012
[7].梁云芳,伍铁军.扩展八叉树算法在虚拟雕刻几何建模中的应用[J].机械制造与自动化.2012
[8].梁云芳.面向虚拟雕刻的几何建模的关键技术研究[D].南京航空航天大学.2012
[9].吴丹妮,伍铁军.基于机器视觉的虚拟雕刻轨迹跟踪系统研究[J].中国机械工程.2010
[10].秦秀.叁维数控并联雕刻机的虚拟样机技术[D].哈尔滨工业大学.2010