GNSS高程线状拟合的一种改进方法

针对线状工程中全球卫星导航系统(GNSS)高程拟合是采用X还是Y坐标作为拟合基准的问题,提出了一种改进的方法.该方法通过坐标转换,将拟合点坐标转换到同一个坐标轴方向,然后再进行拟合.为验证方法的有效性,以具体的工程为例,采用二次曲线、三次样条、Akima函数和正交函数分别按照X、Y坐标、距离和该文方法进行拟合.结果表明在三次样条和Akima函数中,改进的方法在X和Y坐标上得到了显著提高,且改进后的X还是Y坐标拟合在拟合效果上基本一致:GNSS高程拟合在线状工程中不需要考虑X还是Y.

高超声速滑翔式飞行器再入轨迹多目标多约束优化

轨迹优化是高超声速滑翔式飞行器关键技术之一。为避免间接法求解轨迹优化问题时对初值敏感以及伪谱法求解轨迹优化问题中难以处理航路点和禁飞区等问题,提出采用基于Akima插值多项式的直接法求解高超声速滑翔式飞行器再入轨迹优化问题。以驻点热流密度最小和到达目标点时间最小为优化目标,考虑了终端约束、航路点约束、禁飞区约束、动压约束、过载约束等约束条件。仿真结果表明:采用的插值方法可以减少插值过程中的控制变量越界问题;得到的Pareto前沿具有良好的分布性,在初步设计时能够给设计者较大的选择余地;和文献中的单目标优化结果相比,本文所采用的算法也具有较好的寻优能力。

滚筒式采煤机调高机构机液联合仿真研究

为精确验证滚筒式采煤机调高机构工作可靠性与稳定性,利用ADAMS/Hydraulics插件建立了调高机构液压系统模型,并将其与机械系统模型进行耦合,实现了调高机构的机液联合仿真。根据实际工况,用Matlab模拟了最恶劣工况下滚筒所受的瞬时负载,在ADAMS中以Akima拟合的spline函数的形式将其施加给滚筒。结合实际项目,对滚筒调高至工作面顶部并进行截割这一过程进行仿真,对仿真所得的滚筒所受台力和合力矩曲线、液压缸受力曲线、液压缸长度和速度曲线、无杆腔压力及流量曲线进行分析,结果表明此调高机构具有一定的稳定性和可靠性,此方法能够为今后采煤机调高机构的设计与优化提供借鉴。

计算机绘制粒度分布曲线的插值方法

张力样条是在三次样条函数中加入张力系数而构成。根据相同的粒度数据用两种方法在计算机上所作的粒度分布曲线图形的对比，显示出张力样条方法比三次样条方法有明显的优越性，它消除了插值曲线的不必要的摆动，在保持曲线平滑的前提下，能更准确地表达沉积物的粒度特征。用张力样条结合将离散点连成光滑曲线的阿克玛方法进行插值，使复杂的粒度分布曲线的插值同时保持准确性和平滑性，在沉积物粒度的数据的计算机处理方面有明显的意义。

6-PTRT并联机器人动力学建模与优化

根据6-PTRT并联机器人机构及约束特点,对动平台及各支链进行运动学分析,利用虎克铰特性建立各支链动坐标系,计算各运动部件瞬态惯性张量,采用KANE方法推导出该并联机器人动力学模型。利用MATLAB软件和ADAMS软件联合仿真,验证所建立动力学方程的正确性。应用Akima插值法对动力学响应进行优化,结果表明,利用优化后动力学响应驱动各支链可有效提高机构运行稳定性。利用KANE方法建立动力学模型并用Akima插值法优化动力学响应能有效减少计算步骤,并得到平滑的动力学响应曲线,为并联机器人轨迹规划、动力学特性分析及高精度控制提供理论依据。

电弧增材制造中轮廓环优化处理研究

要提高STL模型精度,必然会增加三角形面片数目,导致程序处理复杂度增加。文中针对单道焊缝特点,在一定模型转化误差下,通过设置距离阈值和拟合点数范围的方法来确定切面轮廓的插值曲线段数,然后提出了基于Akima插值和参数三次样条曲线相结合的算法对轮廓点分段构造插值曲线,并计算插值点,以得到较精确的轮廓轨迹点。最后在采用熔化极气体保护焊的快速成型设备上运行生成的轮廓轨迹G代码,验证了该算法的有效性。

面向逆向工程的二维轮廓曲线重构方法研究

针对逆向工程中零件二维轮廓曲线的重构问题,在考虑异常数据及各项测量误差的基础上,提出了基于局部加权回归散点平滑(Locally Weighted Scatterplot Smoothing,LOWESS)法和移动平均平滑(Moving Average Smoothing,MAS)法的联合光顺策略。利用Akima插值算法对离散修复数据进行了拟合。以某汽车轮毂轮廓曲线修复为应用实例,运用基于稀疏模型的评判准则对重构轮廓曲线的光顺性进行了定量分析,不仅保证了曲线的重构精度,而且提高了其光顺性。研究结果表明所采用的曲线在线重构方法具有实用性与有效性。

南水北调工程某标段GPS高程线性拟合改进方法研究

基于GPS大地高不能直接应用于工程而需要转换为正常高的需求,针对南水北调工程某标段GPS控制线形特点,分别采用正交函数、三次样条与Akima曲线拟合及相应改进方法进行了GPS高程拟合实践应用研究,结果表明针对线性拟合区域在选点适宜的情况下,三种改进后的方法均能得到精度提升,其中采用改进后的Akima曲线拟合方法拟合结果的精度提高了近三倍,每千米水准测量全中误差达到了6.07 mm,显示了改进后的Akima曲线拟合方法针对此选点方案的优越性.

基于VC++的阿克玛插值法绘制液力变矩器功率曲线

在对液力变矩器的功率测定过程中,针对传统的样条插值法拟合所存在的不足之处,改用阿克玛插值法拟合液力变矩器的功率曲线,并用VC++编写程序实现曲线在计算机上的自动拟合绘制,通过曲线真实呈现功率的变化过程并求得最大功率值及对应的速度比值,结果表明用阿克玛插值法拟合得到的曲线精度高,真实性好,结果可靠,符合生产的实际需要.

基于基数样条曲线算法快速绘制原煤可选性曲线

为了提高原煤可选性曲线的绘制速度和查询数据的准确性,提出了一种快速实现曲线绘制的方法,其核心是依据密度已知点的变化趋势,通过Akima spline自动插值,再采用C#基数样条曲线算法编程实现原煤可选性曲线的可视化和自动读值。大量应用实例表明:该方法处理效率高,曲线拟合效果好,且自动读值可为后续数据分析提供准确参考。