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航空装备多人协同虚拟维修训练系统设计与实现
1
作者 宋海方 袁洁 +1 位作者 汪时交 李帆 《火力与指挥控制》 北大核心 2026年第4期199-204,共6页
针对航空装备多人协同虚拟维修训练需求,提出了使用手势识别和网络组件快速实现基于虚拟现实技术的多人协同虚拟维修训练系统框架和方法。分析了航空装备多人协同虚拟维修训练需求;确定了系统的总体架构和网络方案;论述了多人协同虚拟... 针对航空装备多人协同虚拟维修训练需求,提出了使用手势识别和网络组件快速实现基于虚拟现实技术的多人协同虚拟维修训练系统框架和方法。分析了航空装备多人协同虚拟维修训练需求;确定了系统的总体架构和网络方案;论述了多人协同虚拟维修训练系统的实现过程。实践证明,该系统运行稳定,与实装训练差异小,能够有效满足部队装备维修保障训练需求。 展开更多
关键词 航空装备 虚拟维修训练 虚拟现实 多人协同 手势交互
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沉浸式虚拟维修仿真系统及其实现 被引量:18
2
作者 蒋科艺 郝建平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期1120-1123,共4页
给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究 提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其所要求功能,而交互技术则主要集中在抓取和防穿越处理上建立了基于J... 给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究 提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其所要求功能,而交互技术则主要集中在抓取和防穿越处理上建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统。 展开更多
关键词 虚拟维修 虚拟样机建模 虚拟维修仿真 沉浸式虚拟维修仿真 交互技术
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某装备虚拟维修训练系统设计与实现 被引量:10
3
作者 王上军 时和平 窦云杰 《兵工自动化》 2009年第9期11-14,共4页
着眼于虚拟维修训练在实际维修训练中的广泛应用,在分析国内外研究现状的基础上,从功能、可用性、可靠性3方面分析系统设计要求,并依据系统功能,开发某型野战传真机虚拟维修训练系统。其以交互引擎为核心,由虚拟维修场景、虚拟维修过程... 着眼于虚拟维修训练在实际维修训练中的广泛应用,在分析国内外研究现状的基础上,从功能、可用性、可靠性3方面分析系统设计要求,并依据系统功能,开发某型野战传真机虚拟维修训练系统。其以交互引擎为核心,由虚拟维修场景、虚拟维修过程仿真、维修知识库和系统管理组成,利用数据库为后支撑平台。系统管理平台通过相关虚拟现实软件的二次开发平台,利用.NET或者C++Builder实现。 展开更多
关键词 虚拟维修训练 虚拟维修样机 虚拟维修过程仿真 维修知识库
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沉浸式虚拟维修仿真及其应用 被引量:5
4
作者 蒋科艺 郝建平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第21期208-211,214,共5页
文中给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究。提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其要求的功能。而交互技术则主要集中在抓取、运动控制和防穿越... 文中给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究。提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其要求的功能。而交互技术则主要集中在抓取、运动控制和防穿越处理上。对系统在维修性设计分析(核查)、维修程序确认和辅助维修训练中的应用进行了说明。建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。 展开更多
关键词 虚拟维修 虚拟样机建模 虚拟维修仿真 沉浸式虚拟维修仿真 交互技术
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飞机狭小空间虚拟维修姿态分层求解方法
5
作者 刘哲旭 张澳冰 樊智勇 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2694-2703,共10页
维修性虚拟仿真是飞机结构及系统设计的重要工具,其中快速生成合适的虚拟人维修姿态对维修性分析的效率和可行性至关重要。针对目前虚拟人维修姿态求解方法效率较低且适用性有限的问题,提出一种飞机狭小空间虚拟维修姿态分层求解方法。... 维修性虚拟仿真是飞机结构及系统设计的重要工具,其中快速生成合适的虚拟人维修姿态对维修性分析的效率和可行性至关重要。针对目前虚拟人维修姿态求解方法效率较低且适用性有限的问题,提出一种飞机狭小空间虚拟维修姿态分层求解方法。该方法以腰部为分界点,将维修姿态分解为上身和下身两部分,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)分别对它们优化求解获取整体维修姿态。首先,综合考虑空间限制和人体结构约束后,构建维修姿态优化准则;其次,依据维修姿态优化准则,通过解析几何和逆向运动学原理,构建上身和下身姿态的多目标优化模型,并运用NSGA-Ⅱ对它们依次求解。通过对飞机驾驶舱大气数据模块(ADM)拆卸和货舱内货物推行案例的分析,验证了所提方法能在飞机狭小空间里高效生成虚拟维修姿态,且具有良好的适用性和可行性。 展开更多
关键词 维修虚拟仿真 虚拟维修姿态 飞机狭小空间 姿态优化准则 多目标优化
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虚拟维修样机中的刚体部件物理属性建模方法与实现 被引量:4
6
作者 王晓光 苏群星 谷宏强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期6118-6121,共4页
为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模。给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据... 为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模。给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据的获取,物理属性模型的算法实现和仿真流程给出了建立虚拟维修样机物理属性模型的具体仿真过程,并把此方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型中刚体部件模型的建立。通过虚拟维修训练仿真过程可以看出,对刚体部件物理属性模型虚拟维修训练具有更强的逼真度和沉浸感,具有通用性。 展开更多
关键词 虚拟维修 虚拟维修样机 样机建模 物理建模 仿真流程
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复杂装备的虚拟维修样机建模方法 被引量:5
7
作者 王晓光 苏群星 谷宏强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期39-41,64,共4页
为了开发功能更强的虚拟维修仿真系统,提出应用于大型复杂装备虚拟维修仿真的虚拟维修样机建模方法,构造了建立满足虚拟维修仿真的虚拟维修样机的框架结构与仿真时的数据流程。建立虚拟维修样机模型包括几何模型,物理属性模型,行为特征... 为了开发功能更强的虚拟维修仿真系统,提出应用于大型复杂装备虚拟维修仿真的虚拟维修样机建模方法,构造了建立满足虚拟维修仿真的虚拟维修样机的框架结构与仿真时的数据流程。建立虚拟维修样机模型包括几何模型,物理属性模型,行为特征模型和交互模型四个模块,给出了每个模块具体的建模方法和特点。并用所提供的方法成功的进行了某大型设备的虚拟维修样机模型的建立,并应用于虚拟维修训练中,有效的满足了虚拟维修训练系统中的沉浸感和逼真度仿真要求。 展开更多
关键词 虚拟维修仿真 虚拟维修样机 建模方法
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基于P-Agent的虚拟维修样机交互特性建模方法 被引量:1
8
作者 王晓光 苏群星 谷宏强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第10期2855-2858,共4页
为了有效提高虚拟维修仿真中的虚拟维修样机部件的实时和自然的交互方式,根据虚拟维修仿真需求和交互支持,提出了基于P-Agent的虚拟维修样机交互特性建模方法。给出了P-Agent的定义与交互模型的定义,围绕虚拟维修中交互的实时性和自然... 为了有效提高虚拟维修仿真中的虚拟维修样机部件的实时和自然的交互方式,根据虚拟维修仿真需求和交互支持,提出了基于P-Agent的虚拟维修样机交互特性建模方法。给出了P-Agent的定义与交互模型的定义,围绕虚拟维修中交互的实时性和自然性两大要素展开研究,对通信过程中的交互方式进行了设计,针对通信原语无法支持自然交互存在的不足,对通信原语进行了扩充,使其能够支持P-Agent之间更高层次、更复杂、更多交互协作的交互。仿真过程表明,应用改进的建模方法可以实现良好自然的交互,能够满足实时的虚拟维修仿真交互,具有通用性。 展开更多
关键词 虚拟维修 虚拟维修样机 交互特性 通信模型 样机建模
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协同虚拟维修及其关键技术 被引量:6
9
作者 欧立铭 徐晓刚 +1 位作者 王建国 王斌 《舰船科学技术》 2010年第11期122-125,共4页
大型装备维修需要多人协作才能完成。为了培训团队的协作能力,更好地完成大型装备的维修任务,本文对协同虚拟维修及其关键技术进行了研究,从介绍协同虚拟维修相关技术入手,对构建协同虚拟维修及其并发冲突控制、一致性实现和协同感知等... 大型装备维修需要多人协作才能完成。为了培训团队的协作能力,更好地完成大型装备的维修任务,本文对协同虚拟维修及其关键技术进行了研究,从介绍协同虚拟维修相关技术入手,对构建协同虚拟维修及其并发冲突控制、一致性实现和协同感知等关键技术进行了探讨;对现有的方法进行了深入分析和比较,认为协同虚拟维修能实现团队协作维修培训,有效提高人员协作能力。 展开更多
关键词 协同虚拟维修 虚拟维修 计算机支持的协同工作
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虚拟维修样机几何属性模型的建模方法
10
作者 王晓光 苏群星 谷宏强 《兵工自动化》 2010年第3期18-20,共3页
针对虚拟维修仿真中单纯几何建模方法存在的局限性,结合装备维修实际,提出双向虚拟维修样机几何属性建模方法。给出了多层次几何信息模型和多边形VR几何模型具体建模方法,并以一个建筑模型设置三级LOD节点为例,研究了虚拟维修环境模型... 针对虚拟维修仿真中单纯几何建模方法存在的局限性,结合装备维修实际,提出双向虚拟维修样机几何属性建模方法。给出了多层次几何信息模型和多边形VR几何模型具体建模方法,并以一个建筑模型设置三级LOD节点为例,研究了虚拟维修环境模型的转换。结果表明,建立的几何模型与实际装备在结构上具有相似性,在功能和行为上具有一致性,同时具有开放性和重用性。 展开更多
关键词 虚拟维修仿真 虚拟维修样机 几何建模
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虚拟维修技术研究与应用 被引量:29
11
作者 周栋 霍琳 +1 位作者 王美慧 毛德耀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期231-236,共6页
针对虚拟维修在建模与仿真等核心环节的研究中存有很大局限的问题,提出了虚拟维修方法体系,探讨虚拟维修理论与方法,在此基础上开展虚拟维修模型与仿真控制方法的深入研究.提出虚拟维修模型即维修任务网(MTN,Maintenance Task Net),MTN... 针对虚拟维修在建模与仿真等核心环节的研究中存有很大局限的问题,提出了虚拟维修方法体系,探讨虚拟维修理论与方法,在此基础上开展虚拟维修模型与仿真控制方法的深入研究.提出虚拟维修模型即维修任务网(MTN,Maintenance Task Net),MTN基于Petri网可描述维修过程,可表达维修过程中资源、活动和约束.提出MTN驱动虚拟仿真的触发规则及建立控制虚拟维修仿真机制.通过飞机典型设备维修案例对提出的虚拟维修模型和控制机制进行了实例验证,应用结果验证了建模与仿真方法的有效性,为支持维修性工程应用提供了可行的技术途径. 展开更多
关键词 维修 虚拟维修 模型 仿真 控制
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装备虚拟维修训练系统设计方法研究 被引量:25
12
作者 解璞 苏群星 谷宏强 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2195-2198,共4页
开发虚拟维修训练系统是一项复杂的系统工程,Agent的理论、技术为大型、复杂系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径,介绍了多Agent系统工程(MaSE)方法及其开发工具agentTool,针对传统软件开发方法的局限性,运用MaSE方法指导虚拟... 开发虚拟维修训练系统是一项复杂的系统工程,Agent的理论、技术为大型、复杂系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径,介绍了多Agent系统工程(MaSE)方法及其开发工具agentTool,针对传统软件开发方法的局限性,运用MaSE方法指导虚拟维修训练系统的分析、设计和开发,提出了一种基于Multi-Agent的虚拟维修训练系统(VMTS)结构框架,整个系统分别由7个具有交互作用的Agent组成,并运用图形模型描述了系统目标、行为、角色、Agent类型及Agent之间的通信接口,从而将VMTS转化为一个多Agent系统的设计与开发,提高了系统的健壮性、灵活性和可重用性。 展开更多
关键词 MASE 软件工程 虚拟维修 agentTool
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导弹装备虚拟维修训练系统通用平台 被引量:15
13
作者 方传磊 苏群星 +1 位作者 刘鹏远 何剑彬 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期274-276,共3页
针对当前导弹装备虚拟维修训练系统开发只针对单一型号和专用功能、效率低、开放性和通用性差的问题,对基于资源重用性、系统通用性的导弹装备虚拟维修训练通用平台进行研究,阐述通用平台包含的视景仿真、故障机理建模与管理、人机交互... 针对当前导弹装备虚拟维修训练系统开发只针对单一型号和专用功能、效率低、开放性和通用性差的问题,对基于资源重用性、系统通用性的导弹装备虚拟维修训练通用平台进行研究,阐述通用平台包含的视景仿真、故障机理建模与管理、人机交互、维修任务控制4类模块及2种典型训练模式,探讨通用平台设计中的4项关键技术。介绍通用平台的总体结构设计和基于EONStudio开发的虚拟维修训练原型系统。 展开更多
关键词 虚拟维修 通用平台 虚拟样机 人机交互
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虚拟维修仿真中维修动素的设计与实现 被引量:29
14
作者 李星新 郝建平 柳辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期156-160,共5页
针对虚拟维修仿真中人体运动以及人 -机交互作用控制复杂、效率低的问题 ,提出了一种包含维修、维修事件、维修作业、维修作业单元、维修动素的分解层次结构 ,该结构利用动素实现对虚拟仿真软件系统控制函数的封装。分析了维修仿真对动... 针对虚拟维修仿真中人体运动以及人 -机交互作用控制复杂、效率低的问题 ,提出了一种包含维修、维修事件、维修作业、维修作业单元、维修动素的分解层次结构 ,该结构利用动素实现对虚拟仿真软件系统控制函数的封装。分析了维修仿真对动素的要求 ,给出了维修动素的分类及定义。以典型动素人的移动、抓取、使用工具等为例 ,讨论了动素设计与实现的思路和方法。以Jack软件为平台 ,采用基于动素的交互式图形编程方法 ,开发了虚拟维修仿真系统原型 。 展开更多
关键词 维修 虚拟维修仿真 维修动素 动作仿真
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动车组虚拟维修仿真系统的设计与实现 被引量:9
15
作者 周韶泽 兆文忠 +1 位作者 张军 马思群 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第17期214-216,共3页
针对传统动车组维修训练成本高、准确性及效率低的缺陷,基于OpenSceneGraph三维引擎,提出装配结构树重构、复杂产品模型优化显示、维修过程仿真等关键技术,设计并实现动车组转向架虚拟维修仿真系统。实践结果表明,该系统能够满足动车组... 针对传统动车组维修训练成本高、准确性及效率低的缺陷,基于OpenSceneGraph三维引擎,提出装配结构树重构、复杂产品模型优化显示、维修过程仿真等关键技术,设计并实现动车组转向架虚拟维修仿真系统。实践结果表明,该系统能够满足动车组装配维修训练任务的需要,可节约经费、提高培训效率。 展开更多
关键词 虚拟维修 动车组 维修过程仿真 三维交互 渲染优化
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基于Project的虚拟维修拆装过程建模 被引量:14
16
作者 黄涛 张豫南 +1 位作者 李瀚飞 田鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期192-196,共5页
分析虚拟维修拆装过程描述的复杂性,提出利用项目管理软件Microsoft Project建立维修拆装过程模型的方法。建立的过程模型主要包括:拆装结构模型、拆装资源模型和拆装运动模型。其中,利用了Project中WBS层次管理、设定任务优先级及任务... 分析虚拟维修拆装过程描述的复杂性,提出利用项目管理软件Microsoft Project建立维修拆装过程模型的方法。建立的过程模型主要包括:拆装结构模型、拆装资源模型和拆装运动模型。其中,利用了Project中WBS层次管理、设定任务优先级及任务链接等功能建立基于层次关系和关联关系的拆装结构模型;构造用于表现螺旋运动、直线运动和空间运动的三个描述公式,建立拆装运动模型。最后以某型坦克起动电机的拆卸为实例,说明建立的模型能很好地应用于维修拆装过程的描述,并且具有直观性。 展开更多
关键词 虚拟维修 拆装过程模型 项目管理软件 电气设备
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虚拟维修技术发展综述 被引量:70
17
作者 刘佳 刘毅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期1519-1534,共16页
作为一门新兴的技术科学,虚拟维修已经引起工业界和学术界的广泛关注.通过归纳比较虚拟维修与虚拟装配、维修仿真、维修性可视化等技术的区别和联系,分析了虚拟维修的技术内涵,总结了虚拟维修技术的特点、研究内容和关键技术,从狭义和广... 作为一门新兴的技术科学,虚拟维修已经引起工业界和学术界的广泛关注.通过归纳比较虚拟维修与虚拟装配、维修仿真、维修性可视化等技术的区别和联系,分析了虚拟维修的技术内涵,总结了虚拟维修技术的特点、研究内容和关键技术,从狭义和广义2个角度给出了虚拟维修技术的定义;指出了该技术目前存在的问题和今后的发展趋势. 展开更多
关键词 虚拟维修 维修 维修保障 仿真
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舰船虚拟维修仿真应用系统的设计与实现 被引量:10
18
作者 方雄兵 陈颖 +1 位作者 李涛涛 林锐 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期136-144,共9页
虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括... 虚拟维修技术对于舰船、航行器等复杂装备的维修性设计与分析具有重要意义。详细分析舰船维修性设计对于虚拟维修仿真的应用需求,在此基础上提出一种面向舰船维修仿真应用系统的架构,设计该系统的组成及各模块功能。该应用系统架构包括数据层、功能层、接口层及用户界面层4个层次:在数据层,可实现数据的数据库存储和本地存储;在功能层,设计了多个仿真数据管理功能、运动捕获数据处理功能以及可视性、可达性和舒适性等多个高级分析功能;在接口层,提供了与Teamcenter(TC)平台的数据集成功能,可实现从TC下载舰船JT模型至仿真系统中,以及将仿真结果和场景文件等上传至TC;在用户界面层,设计了人性化的系统操作界面,可实现客户与系统之间的友好交互和操作。最后,结合Jack仿真软件,实现舰船虚拟维修仿真应用系统的原型,该原型系统为开展舰船虚拟维修仿真数据的管理与应用以及运动捕获技术在虚拟维修中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 舰船 维修性设计 虚拟维修 仿真基础库 运动捕获
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一种基于Petri网的虚拟维修过程建模方法 被引量:18
19
作者 蒋双双 刘鹏远 张锡恩 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2488-2491,共4页
在虚拟维修领域,一般采用Petri网进行维修过程建模,存在建模方法复杂、理解困难,无法描述维修工作中复杂的行为关系等问题。因此根据维修资源属性和维修过程的特点,提出了一种实用的建模方法,首先将资源分为可变资源与不可变资源,提出... 在虚拟维修领域,一般采用Petri网进行维修过程建模,存在建模方法复杂、理解困难,无法描述维修工作中复杂的行为关系等问题。因此根据维修资源属性和维修过程的特点,提出了一种实用的建模方法,首先将资源分为可变资源与不可变资源,提出了元模型融合的定义,给出了资源共享元模型和操作过程元模型,同时根据过程模型的拓扑特征,提出了广义状态机的概念,在分析模型结构的基础上,提出了基于广义状态机的子网合并。结合实际维修给出了模型实例,并验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 虚拟维修 过程建模 元模型 广义状态机Petri网
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面向虚拟维修的碰撞检测算法 被引量:14
20
作者 王崴 周诚 +1 位作者 杨云 彭勃宇 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第4期235-238,共4页
为提高虚拟维修中碰撞检测效率,提出一种改进的空间剖分与包围盒混合的碰撞检测算法。针对空间剖分算法存在的响应慢、精度低等问题,使用添加链表、设置阈值、对比增量等方法进行优化,同时针对构建OBB(Oriented Bounding Box)包围树复... 为提高虚拟维修中碰撞检测效率,提出一种改进的空间剖分与包围盒混合的碰撞检测算法。针对空间剖分算法存在的响应慢、精度低等问题,使用添加链表、设置阈值、对比增量等方法进行优化,同时针对构建OBB(Oriented Bounding Box)包围树复杂费时的问题通过使用动态分裂平面法加速层次包围盒构建进程。通过仿真,结果表明该算法在复杂环境下检测效率较高,与传统算法Rapid与RECODE相比平均检测时间减少71.2%与68.2%,与混合算法CCD与FSABCD相比减少41.4%与27.4%。 展开更多
关键词 虚拟维修 空间剖分 八叉树 OBB 动态
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