一种模拟柔性体扭转变形的盘香弹簧模型

    公开(公告)号:CN103678806B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310680358.9

    申请日:2013-12-12

    Abstract: 本发明提出了一种模拟柔性体扭转变形的盘香弹簧模型,所述盘香弹簧模型由多个盘香弹簧依次串接组成,在交互过程中,输出回馈为采用盘香弹簧模型计算出来的反应在扭矩作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号,该盘香弹簧模型中所有圈上产生扭转变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形。本发明盘香弹簧模型每圈盘香弹簧的扭转变形量计算方法相同,计算简单,加快了扭转变形计算的速度;通过调节盘香弹簧可旋转芯轴半径,盘香弹簧的厚度和悬挂截面宽度等,就可模拟不同类型的柔性体,适用性广;可应用于虚拟外科手术仿真、遥控操作机器人控制、远程医疗等领域。

    基于灰熵分析和改进贝叶斯融合的交通流预测方法

    公开(公告)号:CN104599500A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510019088.6

    申请日:2015-01-14

    CPC classification number: G08G1/0129 G06K9/6222 G06N3/04

    Abstract: 本发明公开了基于灰熵分析和改进贝叶斯融合的交通流预测方法,首先根据历史交通流量分别建立线性最小二乘回归模型以及径向基函数(RBF)神经网络模型来进行交通流量预测;其次考虑交通流量之间的关联度,根据灰熵分析计算预测交通流量与历史交通流量关联度等级,并选取关联度等级较高的历史交通流量作为预测模型的输入数据,根据输入数据获得每个预测模型的预测值;接着结合改进贝叶斯融合的方法及最相关的历史交通流量,计算每个预测模型在预测该时刻交通流量时的权重,最终获得该时刻的预测交通流量,实现短时交通流的预测。

    基于眨眼次数的驾驶员疲劳驾驶预测方法

    公开(公告)号:CN104598993A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510019089.0

    申请日:2015-01-14

    CPC classification number: G06Q10/04 G06N3/02

    Abstract: 本发明公开了基于眨眼次数的驾驶员疲劳驾驶预测方法,首先根据历史眨眼次数分别建立卡尔曼滤波预测模型以及径向基函数(RBF)神经网络模型来进行下一时刻眨眼次数的预测,其次考虑眨眼次数之间的关联度,根据灰熵分析计算预测眨眼次数与历史眨眼次数的关联度等级,并选取关联度等级较高的历史眨眼次数作为预测模型的输入数据,根据输入数据获得每个预测模型的预测值,接着结合贝叶斯融合的方法及最相关的历史眨眼次数,计算每个预测模型在预测该时刻眨眼次数时的权重,获得该时刻的预测眨眼次数,最后通过设定阈值,比较阈值与预测眨眼次数的大小,最终实现驾驶员是否为疲劳驾驶的判定。

    一种基于单片机的公共厨房电控与灯控系统

    公开(公告)号:CN104298154A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410516237.5

    申请日:2014-09-30

    CPC classification number: G05B19/0428 G05B2219/2642 H05B37/0218

    Abstract: 本发明公开一种基于单片机的公共厨房电控与灯控系统,包括单片机处理器、电源转换模块、亮度检测模块、日光灯控制模块、大功率继电器控制模块;日光灯控制模块包括串联在日光灯线路中的红外开关电路和中功率继电器,大功率继电器控制模块包括串联在大功率电器线路中的大功率继电器和大功率用电器,中功率继电器和大功率继电器分别与单片机处理器相连;亮度检测模块包括光敏电阻分压电路和A/D转换模块,A/D转换模块与单片机处理器相连,电源转换模块输入端与红外开关电路相连,输出端与单片机处理器和亮度检测模块相连。本发明采用两套方案控制被使用房间中的日光灯线路和大功率电器线路,使得被使用房间中的日光灯与大功率用电器互不干扰。

    一种精确反馈障碍物距离和方向的盲人避障导航方法

    公开(公告)号:CN103876908A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410132632.3

    申请日:2014-04-03

    Abstract: 本发明涉及一种精确反馈障碍物距离和方向的盲人避障导航方法,包括分别在拐杖上设置可随拐杖转动的信号采集装置、电机振动装置、语音提示装置,在所述信号采集装置与电机振动装置以及语音提示装置间设置数据处理电路,用于接受所述采集信号,将所述采集信号经过数据处理电路中设定的步骤形成控制信号,再将所述控制信号对应地传输至所述电机振动装置以及语音提示装置。有益效果为:通过利用单片机工作单元控制两个超声波传感器,实时采集障碍物与超声波传感器之间的距离,并控制语音提示装置来反馈障碍物与盲人之间具体的距离和方向,同时利用电机振动装置反馈障碍物与盲人大致的距离和方向,从而为盲人行进过程中提供辅助导航。

    一种模拟柔性体可旋转变形的发条弹簧模型

    公开(公告)号:CN103714205A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201310713728.4

    申请日:2013-12-23

    Abstract: 本发明提出了一种模拟柔性体可旋转变形的发条弹簧模型,所述发条弹簧模型由多个发条弹簧依次串接组成,在交互过程中,输出回馈为采用发条弹簧模型计算出来的反应在扭矩作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号,该发条弹簧模型中所有圈上产生扭转变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形。本发明发条弹簧模型每圈发条弹簧的扭转变形量计算方法相同,计算简单,加快了扭转变形计算的速度;通过调节发条弹簧可旋转芯轴半径,发条弹簧的厚度和悬挂截面宽度,就可模拟不同类型的柔性体,适用性广;可应用于虚拟外科手术仿真、遥控操作机器人控制、远程医疗等领域。

    用于力触觉再现的板弹簧虚拟模型的建模方法

    公开(公告)号:CN101996280B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201010299168.9

    申请日:2010-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种用于力触觉再现的板弹簧虚拟模型的建模方法,其特征是当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上任何一点时,在给定的虚拟接触拉力作用下,虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充板弹簧虚拟模型,在交互过程中,输出反馈为采用板弹簧虚拟模型计算出来的反应在拉力作用下虚拟柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号;用于力触觉再现的板弹簧虚拟模型中所有单板弹簧变形量之和的叠加对外等效为虚拟柔性体表面的变形,所有单板弹簧被拉伸时消耗的拉力之和等效为给定的虚拟接触拉力;该建模方法准确可靠、计算简便、实时性好、通用性强,能真实的将力触觉信息反馈给操作者,实时逼真地实现对虚拟柔性体的变形仿真。

    柔性力触觉再现的对称式板弹簧虚拟模型的建模方法

    公开(公告)号:CN101976299A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010299286.X

    申请日:2010-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种柔性力触觉再现的对称式板弹簧虚拟模型的建模方法,其特征是当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上任何一点时,在给定虚拟接触拉力作用下,虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充对称式板弹簧虚拟模型,在交互过程中,输出反馈为采用对称式板弹簧虚拟模型计算出来的反应在拉力作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号;对称式板弹簧虚拟模型中每层的对称式单板弹簧变形量之和的叠加对外等效为柔性体表面的变形,每层的对称式单板弹簧被拉伸时消耗的拉力之和等效为给定的虚拟接触拉力;该建模方法能实现对柔性体的实时变形仿真,力触觉感觉真实、变形效果逼真、满足虚拟现实系统对虚拟手术仿真的要求。

    基于有限元法改进的非均匀软组织复合网格模型

    公开(公告)号:CN115115732B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202210749874.1

    申请日:2022-06-28

    Abstract: 本发明涉及非接触医疗技术领域,具体是基于有限元法改进的非均匀软组织复合网格模型,包括:根据CT图生成粗糙的四面体网格;通过CT图中软组织CT值计算四面体的柔度从而获取其边长细化阈值;以四面体边长细化阈值为判断条件利用四面体二分法对其进行细化;构建非均匀的软组织复合网格模型;基于有限元法与弹簧质点法对构建的非均匀软组织复合网格模型进行形变计算,软组织网格模型中控制点形变利用基于改进的有限元法计算,基于控制点形变利用弹簧质点法对非控制点进行形变计算;本发明结合SMS和FEM算法进一步提高模型表面的精细度,并提供对FEM算法的改进在确保变形的精确度的情况下提升了实时性,使得实时性和精确性达到了一个新的平衡。

    一种生物力学特性形变模拟方法、装置、介质及设备

    公开(公告)号:CN118332811A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410524574.2

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 本发明公开了虚拟手术技术领域的一种生物力学特性形变模拟方法、装置、介质及设备,旨在解决现有技术在结果准确率和计算效率上有待提升的问题。包括:在弹簧‑质点模型的弹簧动力学方程中引入连续的非线性映射,得到非线性映射弹簧动力学方程;根据非线性映射弹簧动力学方程,对弹簧‑质点模型进行参数动态化,得到质点上的外力与弹簧长度的变化之间的非线性关系;根据非线性关系重新映射弹簧的弹性系数,得到新的弹簧弹性系数;根据新的弹簧弹性系数,计算得到质点的加速度;根据质点的加速度,计算得到质点的新位置;判断质点在新位置处的合力是否为零,若为零则模型达到新的平衡状态,若不为零则重复上述步骤,直至新位置处的合力为零。

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