本文關鍵詞：基于MLS-MWS混合模型的軟組織建模

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【摘要】：針對無網格模型計算量大和邊界處理繁瑣的問題,提出一種基于改進最小二乘近似函數(shù)的無網格強弱勢混合模型(MLS-MWS)。首先,基于場理論將模型劃分為內部域和外部域,在內部域中,不與自然邊界相連接的節(jié)點通過無網格強勢法來構建平衡方程,該方法無數(shù)值積分,從而達到計算量的減少;在外部域中,通過無網格局部弱勢法來弱化邊界問題。其次,在強勢方法中,需利用最小二乘近似式表示位移的二階導數(shù),針對其計算量大和效率低的問題,提出改進移動最小二乘近似函數(shù)和導數(shù),通過將節(jié)點值進行兩次MLS導數(shù)插值,求出該節(jié)點的二階導數(shù),進一步簡化計算;最后采用PHANTOM觸覺交互設備,對肝臟模型進行拉伸與擠壓的形變模擬實驗。實驗結果表明,MLS-MWS混合模型相比無網格伽遼金模型,單步執(zhí)行時間從17.3 ms減少到13.8 ms,頻率從56.80幀/s提高到72.46幀/s。該混合模型結合無網格強弱勢法和雙重無網格配點法,達到優(yōu)勢互補,有效提高模型的實時性。
【作者單位】： 燕山大學信息科學與工程學院;河北省特種光纖與光纖傳感重點實驗室;
【關鍵詞】： 軟組織建模 無網格法 雙重配點無網格法 MLS-MWS模型
【基金】：國家自然科學基金(61201112) 河北省自然科學基金(F2016203245) 河北省普通高等學校青年拔尖人才計劃(BJ2014056)
【分類號】：TP391.9;R318
【正文快照】： 引言虛擬手術仿真系統(tǒng)在醫(yī)學教學與實踐中占據重要地位,通過該仿真系統(tǒng),醫(yī)生可以進行大量實踐來豐富自己的臨床經驗[1]。軟組織形變模型的構建是虛擬手術仿真系統(tǒng)的核心步驟,軟組織模型運用計算機圖形學與處理、可視化技術和生物醫(yī)學等相關學科知識,獲得可視化圖像和力學反饋

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1 閆寶珠;袁圣付;陸啟生;;等面積混合模型與等壓混合模型的理論比較[J];國防科技大學學報;2007年06期

2 S.Gupta;J.Penzien;陸偉民;;地震作用下土壤-結構相互作用的混合模型[J];國外地震工程;1983年03期

3 張火明,楊建民,肖龍飛;深海海洋平臺混合模型試驗技術研究與進展[J];中國海洋平臺;2004年05期

4 郭元裕,沈佩君,關洪林;略論水資源系統(tǒng)的混合模型[J];水科學進展;1993年02期

5 來鵬;;一種時序混合模型的模型選擇方法探討[J];數(shù)學研究;2007年03期

6 韓正,黃逸云,顧新建,孟文杰;時序混合模型預報及其在鐵路貨運收入中的應用[J];浙江大學學報(自然科學版);1990年05期

7 邱紅兵,張寶學;混合模型及其導出模型下估計量間的關系[J];東北師大學報(自然科學版);2000年03期

8 沈榮瀘;帶約束的非線性回歸混合模型的一階和二階診斷統(tǒng)計分析[J];中國科技信息;2005年14期

9 邱國清;;多邊形圖形矢柵混合模型的改進及編碼方法[J];陰山學刊(自然科學版);2014年04期

10 冉延平,余昭平,賈利新,康學福;基于混合模型的聚類算法研究[J];河南科學;2005年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前10條

1 沈樂君;;基于混合模型的多目標實時跟蹤算法[A];2013體育計算機應用論文集[C];2013年

2 紀琳;黃震宇;;中頻振動混合模型理論的應用局限性分析[A];現(xiàn)代振動與噪聲技術（第九卷）[C];2011年

3 汪傳建;李曉光;王大玲;于戈;;一種基于混合模型的文本分類器的研究與實現(xiàn)[A];第二十一屆中國數(shù)據庫學術會議論文集（研究報告篇）[C];2004年

4 徐斌;馬盡文;;一種柯西混合模型上梯度型BYY和諧學習算法[A];第十三屆全國信號處理學術年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

5 蘭永紅;吳敏;佘錦華;;基于二維混合模型的最優(yōu)重復控制[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

6 張勝利;張沅;;混合模型方法對QTL的檢測及定位效果[A];生命科學與生物技術：中國科協(xié)第三屆青年學術年會論文集[C];1998年

7 馬凌;周江;王文鼐;;突發(fā)性業(yè)務流的Gamma泊松混合模型及排隊性能研究[A];中國通信學會第五屆學術年會論文集[C];2008年

8 沈文豪;聶大仕;謝菲;;氣升式內環(huán)流反應器的液相流動混合模型[A];第一屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集(上)[C];2004年

9 趙廣建;，

本文編號：540535