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在虚拟手术系统模型中,特别是脑外科手术中,由于背景图像色彩的非规则性和非均匀性,导致对脑部损伤区域的手术入刀切割点的定位不准,影响手术精度和效果。传统方法采用损伤区域差异特征信息提取方法实现入刀点定位,对脑部特征二维灰度图片缺陷边界的定位效果不佳。提出一种基于背景差分法的虚拟手术损伤区入刀点定位算法,构建了虚拟手术的总体结构模型,将背景图像和人体软组织目标图像划分为多个子块,基于直方图选择阈值对差分图像序列进行二值化,得到高斯虚拟人体器官解析模型。设计医学图像分割算法,采用背景差分技术确定手术器械与软组织发生碰撞的激励因子,快速获取碰撞点,实现对虚拟手术入刀点的准确定位。实验结果表明,采用该算法实现虚拟手术系统设计和图像重构,对手术过程中器官损伤区域切割入刀点定位准确,性能优越,视景效果较好,计算时间缩短,精度提高。 相似文献
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研究假肢虚拟再生仿真方法。腿部结构较为复杂,残缺再生过程需要根据不同腿部残缺根源部位进行方向和角度的预测,但是由于腿部角度和生长方向推断过程信息过少,造成传统的虚拟腿部残缺再生仿真无法取得足够信息,只能根据简单的向上,造成模拟效果不好。为此,提出了一种基于智能视觉的假肢虚拟再生仿真方法。根据误差四元数状态变换相关理论,能够对假肢虚拟再生的方向和旋转角度进行有效的预测,从而为假肢虚拟再生仿真提供准确的依据。根据双目立测三维模拟方法,建立假肢虚拟再生仿真三维模型。实验结果表明,利用该算法进行假肢虚拟再生仿真,可以真实的反映残肢不同位置特征点的相关性,从而为假肢虚拟再生手术提供依据。 相似文献
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基于虚拟人体的虚拟手术是虚拟现实、人工智能、生物医学、现代医学等多学科交叉的国际前沿技术。高质量的个性化虚拟手术需构建人体组织器官可交互的几何、物理和生理模型,仿真复杂手术过程,评价手术仿真操作对实际手术技能提升的作用。虚拟手术技术涉及多模态医学影像智能分析处理、个性化人体器官混合建模、复杂手术现象交互仿真、手术仿真评价等一系列前沿科学技术问题,可服务于手术机器人研发、远程协作手术、医疗器械研发等前沿领域技术的发展。未来,继续深入研究突破人体器官多维度多粒度虚实映射理论、个性化人体器官多尺度生理建模方法、人体器官生理信息模型库构建、智能三维虚拟人体交互仿真算法框架等关键技术问题,对提高我国虚拟人体领域的源头创新能力具有积极意义,对推动手术研究与转化的模式创新具有重要价值。 相似文献
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本文简要介绍了美国MDI（Mechnical Dynamics Inc.）虚拟样机仿真分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）,总结了ADAMS中的动力学求解算法,对不同的算法特性进行了对比分析。给出了不同算法的适用范围。 相似文献
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基于虚拟现实的机载雷达地物回波图像仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
在综合比较了当前机载雷达地物回波图像仿真中常用方案的基础上,介绍了基于虚拟仿真软件平台的雷达图像生成方法,并详细地对使用的虚拟现实软件、仿真开发流程和不同类型雷达地物回波图像的仿真配置进行了阐述。利用该方法可以虚拟仿真机载成像雷达的地物回波图像。 相似文献
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介绍了实时操作系统的概念,以及应用的场景,提出了在数字通信网络中使用VxWorks实时操作系统的必要性,并基于VxWorks实时操作系统设计了一种分组Round-Robin调度算法。阐明了任务运行的流程,提出了在任务下创建虚拟进程来使一个任务可以处理不同的响应,说明了虚拟进程运行时如何在三种状态之间进行切换,以及虚拟进程的通用处理流程。 相似文献
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自适应滤波算法根据采用优化准则的不同,通常分为两类最基本算法:最小均方误差(LMS)类算法和递归最小二乘(RLS)类算法。本文重点介绍了最小均方误差算法和递归最小二乘算法,并将这两类算法在MATLAB上进行仿真,并对结果作出比较和分析。 相似文献
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对汽车总体设计要求进行了介绍,阐述了电子虚拟装配及运动仿真模型建立基本过程,根据电子虚拟装配及运动仿真特点,讨论其在汽车总体设计中的应用. 相似文献
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针对目前人体动作识别算法精确度不高的问题,提出了一种关键帧样条插值优化位置偏移的虚拟教学动作识别策略。首先对运动数据进行去均值的预处理并转化为矩阵形式,然后通过对运动数据矩阵进行非线性降维处理,构建人体姿态空间集,接着在末端约束条件下对集合进行逆向运动学求解,最后对其进行关键帧样条插值优化。算法仿真实验结果表明,本文提出的改进算法具有较高的识别精度,可以精准识别虚拟教学动作,方便人机交互。 相似文献
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本文根据虚拟仿真技术数模的构成方式和数学的浮点算法,提出了基于三坐标测量、大型工具显微镜测量、表面质量测微仪为代表的三种获取物理模型精准测量点的核算方法,针对三种不同检测中存在的差异,对测量碰撞标定方法、测点误差补偿方法、射线取点法进行了研究,最终在高精密检测中心实现了虚拟仿真交互功能系统。 相似文献
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Nicola Greggio Author Vitae Emanuele Menegatti Author Vitae 《Journal of The Franklin Institute》2009,346(5):500-519
In this paper, we illustrate the development of a realistic simulation of a humanoid robot model in a virtual environment using USARSim (Urban Search and Rescue Simulator). USARSim provides an accurate 3D simulation of a virtual environment with a detailed rendering and a realistic physics. Moreover, USARSim allows users to observe the virtual environment from different views. One of these is the egocentric view, which can simulate the camera mounted on the robot. The small humanoid robot presented in this work is Robovie-M, developed by VStone Ltd. (Japan). This robot is used by our team Artisti in the RobotCup soccer competitions.Reported experiments compare the behaviors of a real robot and of its virtual model, when controlled by the same control software to asses the possibility to faithfully simulate a robot with 22 degrees of freedom in USARSim. Moreover, we discuss the possibility to close the control loop of the robot in simulation, by simulating also the main robot sensor, i.e. the camera.The experiments show that USARSim, despite being a simple simulator based on a low cost computer game, provides an accurate enough simulation of the physics and a realistic rendering of the 3D scene enabling a faithful simulation of a small humanoid robot at low cost. Thus, one can entirely test the robot software modules in the simulation (namely: the motion control modules, the vision system modules and, by closing the robot control loop in simulation, the behavior and behavior-selection modules). 相似文献
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用虚拟机制实现的软考网络工程师虚拟实验系统,为学生提供一个多功能的虚拟实验环境,使用flash技术将虚拟现实的理论和技术引入到教学当中,增加学习兴趣,激发学生自主学习动机,在促使实验教学水平得到进一步提高的同时,提高学生网络工程师考试的通过率。 相似文献
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为满足高校对于应用型人才培养的要求,本文根据南昌工程学院教学实际情况,通过将虚拟仿真技术引入《信号与系统》教学中,以提高学生综合分析问题和解决问题的能力,提升学校的实践教学水平。 相似文献
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虚拟现实系统中,虚拟场景的构建是非常重要的研究课题。为了使虚拟场景更加接近于现实生活中的自然景物,在场景中要模拟诸如云、雨、雪、烟雾等自然现象,这些自然景物的模拟直接关系到虚拟现实系统中人机界面的构成,也更直接影响到该系统整体功能的实现。为了实现对雨天的模拟,通过对OGRE粒子系统原理以及粒子脚本语言和材质脚本语言的分析,提出一种基于OGRE粒子系统的雨天模拟方法,在该图像渲染引擎下实现了下雨天的效果。 相似文献
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生产计划方法对于提高企业群体的敏捷性具有重要意义 ,本文将延迟生产的应用研究延伸到虚拟企业环境 ,提出了基于延迟生产理论的星卫型虚拟企业模块化生产计划方法。仿真试验表明 ,延迟模块化生产计划的实施 ,具有并行制造的效果 ,与传统星卫型企业群体的生产计划方法相比 ,具有更高的敏捷性 相似文献
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在现在传统的PLC仿真实验系统中,实验系统存在形象不直观,仿真度不高,特别是一些复杂的控制对象,或涉及到模入模出的闭环控制,大多采用实物构建小型实验系统,但存在投资较多、占地较大等诸多缺陷和不足,无法保证每个操作者进行操作,最后变成仅供演示使用,无法升级。文章系统以机械手为例,充分利用PLC、I/O板卡以及组态软件的优点,设计一个全新的虚拟仿真实验模式,使学生能更好地培养和发挥学生良好的动手能力,以及能够直观的感受真实的实验系统,从而达到与真实的机械手接线一致的高仿真的虚拟实验系统。 相似文献
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《Journal of The Franklin Institute》2023,360(12):8704-8739
Indoor point cloud segmentation is necessary for many applications including object identification for indoor navigation, facility management and so on. In order to construct accurate segmentation system of indoor point cloud, this paper improves cloth simulation and uses it to control the segmentation of ceiling and floor. Simultaneously, we obtain the wall points according to the points’ density. We mainly introduce indoor objects control segmentation via clustering strategy. First, we generate the cutoff distance according to the angular resolution and scan distance. Second, we use exponential function to determine the local density. Third, the cluster center is determined according to the magnitude of product of local density and distance which are normalized. Finally, the points affiliated to a cluster are controlled one by one according to the distance between point and cluster center. Segmentation of objects is then realized based on the established clusters. Experiments indicate that the proposed algorithm achieves a competitive performance when compared with several state-of-the-art algorithms. The performance of the proposed method and the accuracy of distributed segmentation are affected by the degree of closeness between objects. 相似文献