一维和二维多势阱能谱的Bsplines计算

用Bsplines函数基计算了一维多势阱和二维Henon Heiles势的能谱 ,得到了精度较高的结果 .将这一结果与采用高斯基函数计算的结果进行比较 ,结果表明 :Bsplines函数基用于研究一维束缚态问题比高斯函数基方法更方便 ,具有灵活、可塑性强、效率高等优点 ,适用于不同形式势作用下的系统的变分求解 .

环境驱动无人船大洋长航程路径规划研究

环境驱动无人船,如波浪滑翔机、saildrone等,由于自身低航速性、欠驱动性和弱机动性,导致其在大洋航行时受洋流干扰显著,甚至在部分强洋流海域出现失控的情况。本文基于先验已知的动态流场,通过B样条控制点随机生成无人船路径,并计算每一条路径在动态流场中考虑路径距离、航行速度以及路径光滑度的综合代价函数,使用遗传算法迭代搜索最优控制点组合。此外,考虑到大洋长航程路径规划中时间跨度长的特点,将出发时间作为路径优化参数,对比分析不同出发时间对行程用时的影响。仿真表明,所提出的路径规划策略能够有效提升大范围动态流场中欠驱动无人船的平均航速,缩短目标抵达时间。同时,在大范围长时序航行中,选择适当的出发时间可以进一步缩短行程用时。

结合互相关和B样条插值的激光三角光斑定位

激光三角光斑定位通常受到像点光斑偏态的影响,为提高激光三角位移传感器的测量精度和物面适应性,在分析激光三角光斑的偏态特征的基础上,针对偏态特性提出了一种基于互相关和非均匀有理B样条插值的光斑定位算法。对光斑信号采取时域和空域相结合的滤波处理方法,降低外部噪声干扰。引入邻域标定光斑进行互相关运算,充分利用光斑偏态分布的灰度和位置相似性约束,确定像素级相关系数分布。最后,对相关系数序列进行三次非均匀有理B样条插值细分,实现亚像素级光斑质心定位。在激光三角位移传感器中验证算法,实验结果表明:该算法通过结合互相关和非均匀有理B样条插值细分,将测量重复性误差降低至0.4μm,精度相对于传统定位算法显著提高;同时,在互相关算法中采用的邻域标定光斑模板不仅容易获取,几何相似度更高,而且对不同物面特性的适应性更强。本文方法精度高、适应性强,为有效提升激光三角位移传感器的性能提供了新的技术路径。

改进人工势场法的无人车换道避障路径规划

为了进一步对无人驾驶汽车换道避障工况中的传统人工势场法(APF)进行优化,提出一种改进的人工势场算法:为解决目标不可达和局部最优问题,更改障碍物斥力势场函数与斥力势场作用范围;为更好地实现障碍物动态环境下的换道避障,建立相对速度斥力势场;为使被控车换道完成后能在车道中心线附近行驶,建立新型道路势场;为满足汽车侧向行驶条件,利用B样条(B-spline)路径簇筛选合适路径。实验结果表明,被控车行驶航向角小于(π/5)rad,生成的路径曲率绝对值小于0.2 m^(-1),提出的方法可以较好地保证规划路径的平顺性和安全性。

几何造型中的SWEEP曲面

SWEEP是一个构造3D形体的强有力的工具,本文主要介绍基于坐标变换的SWEEP方法,并将这种描述用数学模型表达出来,以此来讨论曲面的性质。本文还根据实际应用情况,提出了相应的SWEEP曲面的数据结构。

基于离散点云数据的森林冠层高度模型插值方法

【目的】基于森林区域离散点云特点,利用不同插值方法构建冠层高度模型,并对不同插值方法进行比较、分析和评价,为森林冠层高度模型插值方法选择提供参考。【方法】以30 m×30 m样方离散点云数据为试验数据,采用开源软件SAGS-GIS利用B样条插值（B-Spline）、普通克里金插值法（OK）、线性插值三角网法（TLI）、反距离加权插值法（IDW）4种插值方法分别构建森林冠层高度模型,对森林冠层高度模型的平面视图、三维视图、剖面图及其像元统计量进行比较和分析;同时对反距离加权插值法的插值参数搜索半径进行讨论、比较和分析。【结果】对于森林区域空间分布均匀且存在高度突变的点云数据,B-Spline插值对空值区域都进行了填充,林冠空隙也被过分填充,且CHM像元最大值明显偏离原始插值数据;TLI插值的CHM显得比较破碎;OK插值法对影像过度平滑,生成的CHM影像模糊;而IDW插值法对冠层顶部进行了适当填充和平滑,但冠层边缘不被过度平滑,保留高度突变,同时林冠空隙仍然保留也不被过分填充。IDW插值应选择合适的搜索半径,搜索半径为原始点云间隔的1.5-2.5倍较为合适。【结论】IDW插值法优于B-Spline,OK,TLI插值法,生成的CHM能较准确反映森林冠层的真实自然形态,有利于森林参数的提取。

考虑齿形误差的RV减速器摆线针轮副传动误差分析

在摆线轮加工过程中,由于受到机床精度、刀具精度、工装夹具精度及轮坯精度等因素的影响,不可避免地会产生齿形误差。为了评估齿形误差对摆线针轮副传动精度的影响,基于实测的摆线轮齿形误差计算出实际齿面坐标点数据。采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线对实测齿面数据进行曲线拟合,得到含齿形误差的摆线轮数字化齿廓。依据齿轮啮合原理对摆线轮数字化齿面进行齿面接触分析,获得了考虑齿形误差的摆线针轮副传动误差曲线。仿真结果表明,齿形误差会改变摆线轮传动误差曲线的形状和幅值。

T-B样条曲线及其应用

给出一种基于三角函数的类B样条设计方法,称其为 T B样条,它具有 B样条曲线曲面的主要优点,它还能够无需有理形式即可精确表示圆弧、椭圆弧等二次曲线弧以及球面、椭球面等二次曲面片.

一种高效实现等值线的软件

本文给出一种高效实现等值线的软件。其基本思想是用三角网法和三次B样条拟合算法生成光滑曲线。由于该软件采用VC++编写成标准ActiveX控件形式,所以可应用于不同操作平台。

压电复合悬臂梁非线性模型及求解

基于功能材料的复合悬臂梁涉及多物理场耦合,其本构关系的非线性影响悬臂梁的输出及控制精度,采用Helmholtz-Gibbs自由能关系建立压电材料的非线性本构模型。基于Boltzmann原理,该模型的内核函数由热能和Gibbs能量平衡决定。将模型与悬臂梁结构进行耦合,利用边界和初始条件导出压电复合悬臂梁的强解形式,并对强解进行弱化,采用Galerkin法对弱解进行离散化,利用三次B样条函数得到悬臂梁的数值解。研究结果表明,与已有文献的实验进行比较,所建立的压电材料非线性本构模型能够较好地预测复合悬臂梁的行为。

等值线标准软件实现的研究

本文给出一种高效实现等值线的标准软件。其基本思想是用三角网法和三次 B样条拟合算法生成光滑曲线。由于该软件采用 VC++编写成标准 Active X控件形式 。

基于能量法的曲面节点整体插入算法

提出了一种基于逼近与插值相结合的曲面构造法 .阐述了一种基于能量法的曲面节点整体插入算法 ,将它运用于初始曲面的构造 ,并在自行开发的面向数控加工的曲面造型系统中实现 .实践表明 ,这种算法能够一次性求出曲面上的所有未知节点 ,并使曲面具有较好的光顺性能 .

圆柱凸轮数控自动编程系统

介绍以个人计算机及扩展功能的三坐标数控铣床为硬件环境设计的圆柱凸轮数控编程系统，该系统成功地解决了在扩展功能的三坐标数控铣床上加工圆柱凸轮的数控编程。

基于MapX组件的等雨量线生成算法的研究

针对等雨量线的绘制提出了一种新的思路,即基于具有强大地图分析功能的ActiveX控件产品—MapX,利用不规则三角形网绘制等值线的方法在MapX图层上生成雨量等值线。此算法应用于长江三峡区间降雨径流预报分析系统的开发中,成图准确美观,有广阔的应用前景。

B样条在弧面分度凸轮设计与制造中的应用

介绍了一种新的基于B样条曲线的弧面分度凸轮的设计与制造技术,给出了两种构造凸轮从动件运动特征曲线的方法优化设计法和拟合法.讨论了用它们构造凸轮从动件运动曲线的特点和注意事项,提出了用B样条插补加工弧面分度凸轮的方法,并开发了相应的设备,提高了弧面分度凸轮的制造质量.

基于位移螺旋与Chasles定理的机器人轨迹规划研究

提出了基于位移螺旋与Chasles定理的机器人轨迹规划方法,这种轨迹的规划方法,可以兼顾关节空间和笛卡尔空间轨迹规划的各自不同的优点,适应于不同的串、并联机器人,既简单又直观。并提出了由B样条函数生成的空间轨迹。

B样条曲线的实时插补

提出 B样条曲线的一种恒步长插补算法 ,并分析了插补精度。该算法具有速度快、波动小的特点。

反求工程中的多曲面光滑重建

反求工程是对已测量的三维空间离散点进行重建，并将结果用CAD模型表示出来。对于多个曲面的重建。我们提出了一个结合上述两种方法的新的多个曲面光滑重建的算法，保证了两两曲线的边界具有Gk-2连续，在角点处具有G1连续。

一种基于Solid Edge平台的B样条曲线生成方法

通过对Solid Edge的BSplineCurve2d对象进行深入分析,阐述生成样条曲线的高级开发技术和关键代码。利用Solid Edge和Visual Basic的结合,可以创建精确的拟合曲线和三维实体,实现在Solid Edge环境用交互方式难于完成的功能,并给出摆线齿廓的三维造型实例。

等值线标准软件的实现研究

给出一种高效实现等值线的软件。其基本思想是用三角网法 和三次B样条拟合算法生成光滑曲线。由于该软件采用VC++编写成标准ActiveX控件形成，所 以可以应用于不同操作平台。