基于虚拟现实的小行星碰撞检测研究与应用

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摘 要

ABSTRACT

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缩略词

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 深空探测现状

1.2.2 碰撞检测算法现状

1.3本文研究内容以及安排

第二章 小行星探测建模

2.1 引言

2.2 实体建模的基本概念

2.2.1 建模软件介绍

2.2.2 实体建模思想

2.3 探测器及小行星建模

2.3.1 探测器建模

2.3.2 小行星建模

2.3.3 虚拟现实环境

2.4 动力学建模

2.4.1 轨道动力学模型

2.4.2 姿态动力学模型

2.4.3 相对位置控制

2.5 本章小结

第三章 碰撞检测算法研究

3.1 引言

3.2 碰撞检测算法基本原理

3.2.1 碰撞检测算法时间分类

3.2.2 碰撞检测算法空间分类

3.3 包围盒

3.3.1 AABB包围盒

3.3.2 OBB包围盒

3.3.3 K-DOPs包围盒

3.3.4 Sphere包围盒

3.4 层次包围盒

3.4.1 层次包围盒的性能评价

3.4.2 层次包围盒的构造方法

3.4.3 OBB层次包围盒构造及遍历

3.4.4 OBB层次包围盒改进分裂方法

3.4.5 OBB层次包围盒碰撞检测

3.5 本章小结

第四章 基于层次包围盒改进算法

4.1 引言

4.2 改进混合层次包围盒

4.2.1 改进混合层次包围盒构造

4.2.2 构建过程

4.3 改进混合层次包围盒遍历

4.3.1 遍历的下降规则

4.3.2 时空相关理论

4.3.3 遍历流程

4.4 相交测试

4.4.1 三角形——三角形相交测试

4.4.2 Sphere-Sphere包围盒相交测试

4.4.3 Sphere-OBB包围盒相交测试

4.4.4 OBB-OBB包围盒相交测试

4.5 混合层次包围盒更新

4.5.1 Sphere包围盒更新

4.5.2 OBB包围盒更新

4.5.3 改进碰撞检测时间计算

4.6 本章小节

第五章 基于Matlab的碰撞检测实现与应用

5.1 引言

5.2 虚拟场景设计

5.2.1 Matlab虚拟现实工具箱

5.2.2 动画模拟

5.3 碰撞检测试验

5.3.1 预处理阶段

5.3.2 循环检测过程

5.3.3 试验运行及结果

5.4 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 论文主要结论

6.2 工作展望

参考文献

致 谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文