EVALUATION OF SOFTWARE OF FOUR-PARAMETER SINE WAVE CURVE -FIT

Sinusoid curve fit is a very useful method in precise measurement, based on the modeling measurement. There are many valuable uses. But, what′s the specifications of the sinusoid curve fit software, and how to evaluate the uncertainty of it are still unknown yet, because they involve manifold factors and are complicated. Every one using the sinusoid curve fit software wants to know it. In this paper, the basic process and the uses of sinusoid curve fit are described, and some specifications and evaluation methods are introduced. One evaluation example of sinusoid curve fit software is discussed, the results and the specification are good.

Sine Transformation and the Reparametrization of Bézier Curves

A solution to the reparametrization of Bézier curves by sine transformation of Bemstein basis is presented. The new effective reparametrization method is given through the following procedures： educing Sine Bemstein-Bézier Class-SBBC function, defining SBBC curve and discussing the relation between SBBC and Bézier curve.

四参数正弦曲线拟合的快速算法

对四参数正弦拟合软件运行时间进行了研究,提出一种软件拟合时间的定量评价方法,对序列长度、序列所含信号周波数、正弦波形幅度、相位、直流分量,以及A/D位数等不同因素条件,给四参数正弦曲线拟合所用时间的影响进行了定量评价,获得了拟合时间随各个因素而变化的规律。针对影响软件运行时间的主要因素,提出了以减少拟合序列长度为手段,进而降低拟合所用时间的快速拟合方法。它们是直接序列截取法和二次抽样法。并在一组实验上验证了所述方法的有效性与可行性,获得了二次抽样法优于直接截取法的明确结论。所述方法可用于四参数正弦拟合的快速运算。

一种可调式正弦曲线绘图仪设计与分析

正弦曲线在日常教学中应用广泛,但目前教仪中没有一种能快速而精确绘制正弦曲线的绘图教具。一般课程教学中常采用徒手绘制的方式,所得到的图形既不精准又不美观。针对这一现象,设计一种能绘制不同振幅、周期及初相角的正弦曲线绘图仪,可应用于信号处理中的模拟信号、物理的简谐运动、交流电的电压改变等正弦曲线的研究和教学使用中。通过分析并验证该装置具有结构简单紧凑、操作灵活方便等特点,可有效满足课堂教学和学生学习质量要求。

残周期正弦曲线拟合的比较研究

针对频率搜索法和组合法2种残周期正弦曲线拟合方法在实际拟合中所能达到的最短周期个数极限,分别在单精度浮点数和双精度浮点数2种采样序列条件下进行了仿真实验研究,通过分别搜索变化序列周波长度、波形初始相位、序列包含的采样点数,考查残周期正弦参数拟合误差及其变化规律。获得的结论为:1)对于单精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在10%的波形周期曲线下可以获得可用的结果,组合法可以在7%的波形周期曲线下获得可用的结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行1%周期曲线的残周期拟合。2)对双精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在7%的波形周期曲线下可获得可用结果,组合法可以在4%的波形周期曲线下获得可用结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行0.03%周期曲线的残周期拟合。

最小二乘拟合正弦参数误差阶梯式分布规律的实验研究

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差,进行了误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、序列所含波形的周波数、序列长度。以仿真条件变化方式进行误差界变化规律搜索,获得了幅度、频率、相位、直流偏移、A/D有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列长度带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界随序列长度变化呈现量子化阶梯特征的显著规律,给出了量子化阶梯宽度及高度的变化规律。当周波数不变时,各个拟合参数误差随量子化阶梯序号m的变化呈1/m 2规律变化;当量子化误差阶梯号m相同时,拟合频率误差和拟合相位误差均随序列周波数N的变化呈1/N 2规律变化,而拟合幅度、拟合直流偏移、有效位数三个参数的误差均随序列周波数N的增大呈缓慢线性规律降低。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

基于改进野马优化算法的AGV路径规划

针对求解自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)路径规划问题,提出一种基于改进野马优化算法的AGV路径规划。首先,利用非线性自适应因子有效平衡了算法全局探索和局部挖掘能力;其次,引入偏移进化策略增加子代个体的多样性;然后,引入黄金正弦分割系数指引个体逐渐向全局最优位置方向移动,提高算法的收敛精度和收敛速度;最后,引入B样条曲线平滑策略,进一步优化最优解,获得更短更平滑的路径规划。通过仿真实验验证了改进野马优化算法总体能够减少5.84%的AGV路径规划长度。

一种数控小线段拟合与速度规划的优化方法

为解决数控加工中圆弧拟合和样条拟合等方式导致的曲率突变和计算复杂度高及加工过程速度断层等问题,文章提出了一种采用正弦曲线代替圆弧曲线的拟合方法,以自行设置的立体四叶草形状路径为对象,进行仿真分析。结果表明,正弦弧线插补与圆弧插补都有计算精度高的优点;正弦弧线插补在保证曲率连续的同时,过渡边长全长可达圆弧插补的147.5%~218%。同等过渡边长限制下,正弦弧线插补的角度范围比圆弧插补多出29%~46%。后续的速度规划中,加入速度前瞻中的回溯法,解决了速度断层和加速度及加加速的超限问题。

Jerk曲线连续的改进S型加减速算法研究

高精度的运动平台中,冲击是影响运动平台运动精度以及平稳性的重要因素。针对传统S型加减速算法所存在的Jerk曲线存在突变的问题,提出了一种Jerk曲线光滑的高平稳改进S型加减速算法。首先,以具有高柔性的正弦函数为基础,构造Jerk曲线;其次,为了克服嵌入式系统中计算正弦函数困难的问题,应用切夫雪比多项式逼近正弦函数,获得完整的加减速控制算法。在此基础上,进一步推导得出不同条件下各个阶段具体的时间规划;最后,在MATLAB环境中,进行仿真实验。实验结果表明,改进加减速算法的Jerk曲线连续且光滑,可实现不同初始参数下的平稳运行,提高了运动平台的控制精度。

双直线电机同步进给系统的同步误差分析与预测

为了实现龙门双驱的高速、高精度同步需求,搭建双直线电机龙门双驱伺服进给实验平台,对比分析倍福控制器在不同进给速度下双驱同步进给系统的同步误差变化,并分析了加速度、运动位置对同步误差的影响。将同步误差视为随机信号,利用快速傅里叶变换将同步误差的时域信号变换为频域信号,分析龙门双驱系统在不同进给速度下产生的同步误差的频率与幅值。基于速度-位置下同步误差的实验数据,利用正弦曲线拟合建立同步误差与速度-位置影响因素的数学模型,通过实验对比验证该模型对预测同步误差的有效性。

新型仿生螺旋桨优化设计

对导边变形的仿生螺旋桨的水动力性能优化设计提出一种新颖的方法.基于仿生学原理与参数化建模的方法,将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边,即在螺旋桨导边迎流区依据指数衰减曲线和正弦函数曲线将标准光滑导边进行类似座头鲸鳍突起结构状的凹凸变形,获得的导边凹凸的仿生螺旋桨.分别对指数衰减型仿生桨与正弦函数型仿生桨进行水动力性能、空泡性能以及噪声性能数值模拟.选出其中性能较优的螺旋桨,然后将基于仿真设计(SBD)技术引入新型仿生螺旋桨优化设计中,以控制导边变形的指数衰减曲线形状的参数为优化设计变量,以母型桨的转矩作为约束条件,选取敞水效率为目标函数,采用Sobol与T-Search优化算法,构建基于指数衰减曲线的仿生螺旋桨优化研究系统.研究结果表明:将座头鲸前鳍的凹凸结构应用于螺旋桨导边对螺旋桨的空泡性能与噪声性能有所提高,但对于螺旋桨敞水性能的提高不显著,验证了本研究所建立的仿生桨水动力性能优化设计方法是有效可靠的,为仿生螺旋桨的性能数值计算及构型优化设计提供了一定的理论依据和技术指导.

基于正余弦算法的瑞利波频散曲线反演

瑞利波在工程勘察领域应用广泛,通过反演瑞利波频散曲线可有效地获取地层信息,但频散曲线反演中传统全局优化算法存在收敛速度慢、收敛精度低和易早熟的问题。对此,本文引入一种新的全局优化算法——正余弦算法(SCA)进行瑞利波频散曲线反演研究。SCA基于正余弦函数数学性质,应用多个随机参数和自适应变量调整寻优过程中的探索和开发能力,在获得高精度解的同时还保证了收敛速度以及稳定性。首先利用4个不含噪声模型验证了SCA用于频散曲线反演的可行性;随后往模型中加入15%的随机噪声说明了SCA具有较强的抗干扰能力;接着将SCA与粒子群算法(PSO)进行对比,证明了SCA反演频散曲线能得到高精度和高稳定性的解;最后用冰岛Arnarb?lidi和美国怀俄明地区的地震数据检验SCA处理实际数据的能力。理论模型试算与实测资料分析的结果表明,SCA具有快速、高精度、稳定、实用性强的特点,可有效地应用于瑞利波频散曲线的定量解释。

基于PLC的RGV加减速优化控制及实现

在智能化立体车库中,RGV作为重要的车辆运载装备,其运行精度、稳定性要求较高。传统RGV控制主要关注RGV软启动,定位准确性,对于柔性加减速控制关注较少。当前的加减速算法包括直线加减速法、指数加减速法、多项式加减速法、抛物线加减速法、S曲线加减速法等算法,存在加速度突变,不能体现柔性加减速的思想,或者算法复杂需要消耗控制器大量逻辑运算时间,抑或固定在控制器参数不方便调节。为此建立基于PLC控制的两相混合式步进电机控制系统,采用M测速法测速,基于改进型正弦加减速速度曲线算法实现柔性运动控制,应用于RGV行走结构控制模型系统。实验表明改进正弦加速度算法易于实现,参数较少,可调节,减轻PLC运算压力,运行速度曲线较平滑,响应速度快,也可拓展用于其他柔性加减速控制场合。

四次C-曲线的性质及其应用

以1,t,t2,t3,…为基底的Bézier曲线和B样条曲线是构造自由曲线、曲面强有力的工具.但是它们不能精确地表示某些圆锥曲线如圆弧、椭圆等,也不能精确地表示正弦曲线.本文利用一组新的基底sint,cost,t2,t,1,构造了两条新的曲线,这两条曲线依赖于参数α>0.当α→0时极限分别是四次Bézier曲线和四次B样条曲线,称之为四次C-曲线:四次C-Bézier曲线和四次C-B样条曲线.它们具有一般Bézier曲线和B样条曲线的性质:如端点插值,凸包,离散等,还可以精确的表示圆弧、椭圆及正弦曲线.作为应用,文章最后给出了四次C-Bézier曲线表示正弦曲线的条件.

正弦信号发生器波形抖动的一种精确测量方法

介绍了一种用三参数正弦波拟合算法实现的、绝对收敛的四参数最小二乘正弦波拟合算法 ,给出了收敛区间、绝对收敛判据以及实现过程。在此基础上讨论实现了正弦信号发生器波形抖动的评价问题。使用一个周期的正弦波曲线模型的滑动拟合法 ,评价了幅度、频率、直流偏移的抖动 ,以及相位与理论值之偏差的抖动情况。在幅度、频率、相位和直流偏移分别存在固定抖动的情况下 ,仿真评价了四个正弦参数各自的抖动情况 ,同时 ,在一个实测正弦波形曲线上进行的抖动分析 ,获得了非常明确的抖动测量结果。本方法评价正弦波信号抖动时 ,准确度高、分辨力好 ,且指标全面。

几种时频分析方法比较

地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert-Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen类这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.

缬沙坦/氨氯地平复方制剂择时用药对非杓型高血压患者血压昼夜节律的影响

目的考察昼夜不同时间用药,缬沙坦/氨氯地平复方制剂对非杓型高血压患者降压作用的差异及其对血压昼夜节律的影响。方法非杓型高血压住院患者12例,均衡随机分2组。分别于8∶00及20∶00口服缬沙坦/氨氯地平复方制剂。于用药前及用药后d 3、d 7连续监测患者血压。用药前及用药7 d后取血测定血浆肾素(renin,Ren)、血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)、内皮素-1(endothelin-1,ET-1)水平。结果非杓型高血压患者的血压呈"昼高夜低、双峰一谷"现象,两峰值分别见于10∶00及18∶00;谷值见于2∶00。但患者昼夜血压差值缩小,杓型值仅为(4.10±1.74)%,呈明显非杓型特征。两时间点用药,均有良好的降压作用,用药后可使收缩压与舒张压的昼、夜均值、24 h均值明显下降(P<0.01)。但20∶00用药对患者夜间血压降低作用较快也较强,能明显改善患者的非杓型血压节律(P<0.01);相反8∶00用药则使非杓型血压节律有加重的倾向。用药7 d后患者血浆Ren、AngⅡ及ET-1水平升高。结论昼夜不同时间用药,缬沙坦/氨氯地平复方制剂对非杓型高血压患者的降压作用无明显差异,但对血压的昼夜节律有显著影响。休息期用药,可使高血压患者非杓型血压节律明显改善。

密植果园开沟施肥机开沟刀片设计与试验

针对现有开沟刀片在密植果园开沟施肥过程中存在功率消耗大、沟深稳定性差的问题,运用旋耕理论和试验分析的方法,设计了一种正弦指数曲线型开沟刀片。通过分析拖拉机前进速度、刀盘转速以及二者相互作用对功率消耗和沟深稳定性的影响,确定了正弦指数曲线型开沟刀片工作参数的最佳组合为:拖拉机前进速度1 m/s,刀盘转速为200 r/min。以正弦指数曲线型开沟刀片B处弯曲角、弯曲半径、C处弯曲角为影响因子,以功率消耗和沟深稳定性为响应值,通过三因素四水平正交试验,确定了正弦指数曲线型开沟刀片结构参数的最佳组合为:B处弯曲角为95°,C处弯曲角为140°,弯曲半径为9 mm。对正弦指数曲线型开沟刀片和现有开沟刀片进行对比试验,结果表明:在工作参数和开沟深度相同的条件下,正弦指数曲线型开沟刀片比现有开沟刀片功率消耗下降3.29 k W,沟深稳定性提高8.83个百分点,各项技术指标均达到了国家相关标准的技术要求。

光栅光谱仪波长校准算法研究

使用正弦曲线拟合进行波长校准时,根据不同的待定系数选择方法,提出三种校准算法.最优算法选定四个待定系数,其中两个线性系数使用最小二乘法计算,而两个非线性系数使用最优化原理求得.线性算法只选定两个线性系数为待定量,而非线性系数为确定值.简化算法仅选定一个线性系数为待定量,其余三个系数为确定值.实测数据表明,线性算法拟合准确度接近最优解,计算复杂度低,是一种最适合于光栅光谱仪波长校准的算法.

堤防非稳定渗流几个关键值的经验公式

根据一般双层地基上堤防非稳定渗流有限元计算成果,分析出单宽渗流量、堤背脚下承压水头和堤身浸润线高度等渗流关键值在洪峰过程中的峰值经验公式,供设计管理堤防者参考。从而可以更简便地计算堤坡稳定性和判定堤内是否发生管涌破坏以及是否需要设防渗墙等渗控措施。