基于加权约束优化的三次准均匀B样条曲线修改

三次准均匀B样条曲线广泛应用于计算机辅助几何设计(CAGD),它保持了B埁zier曲线的端点性质,但比B埁zier曲线在形状设计方面更加灵活。运用加权约束优化的方法,修改三次准均匀B样条曲线的控制顶点,采用最小二乘法,修改曲线上给定点的位置,该方法可实现多种形状修改和变形效果,便于交互设计,并给出相应的实例说明算法的有效性。

准均匀B样条曲线数控R参数编程加工

文章研究了使用西门子数控系统R参数编程功能及指令描述准均匀B样条曲线数学表达式,实现准均匀B样条曲线R参数数控加工程序代码,并提出了准均匀B样条曲线另一种程序代码加工途径,利用西门子数控机床R参数编程功能加工,系统执行速度快、效率高。

准均匀B样条的插补算法及段间过渡研究

主要研究了一种基于完整准均匀B样条的直接插补算法。首先用差分法预估曲线参数,并用自适应调整参数和步长的方法对预估的参数进行调整以满足步长恒定或弓高误差的要求。接着着重讨论了这种基于准均匀B样条曲线插补算法的参数方程的选择和段间过渡问题。因为B样条曲线是有多段曲线拟合而成的,插补计算时段间的平滑过渡是十分重要的。最后用程序实现了插补算法,并给出了程序的测试结果。

准均匀三次B样条曲线的任意分辨率光顺

小波分析应用于逆向工程时,对控制顶点有特殊要求,只能处理2j+r个控制顶点的图形。笔者根据多分辨分析的思想,提出了一种任意分辨率下的曲线光顺新方法。该方法以准均匀三次B样条曲线为研究对象,构造出相应的曲线光顺滤波器组,并推导了相应的快速算法,最后对B样条基函数及滤波器组的归一化进行了详细的阐述。该算法成功应用于具有任意控制顶点数的B样条曲线的光顺。

基于动态识别区和B样条曲线的智能叉车避障路径规划

为降低干果仓储智能叉车自主避障误警率,提高仓储空间有效利用率,结合叉车运行环境特点,基于激光传感器,设立探测范围随车速、等效转向角变化的动态识别区,有效探测叉车行进方向上的障碍物;将获得的障碍物特征控制点作为分割点,采用四次五阶准均匀B样条曲线,分前后段合并生成满足叉车最小转弯半径、曲率连续、最大转向轮角速度等多约束条件下的避障路径;对仓库中的直行路段和转弯路段进行避障路径规划试验,结果表明所得避障路径满足各项约束,曲率不大于1. 06×10-3mm-1,等效转向角不大于60°,等效转向轮角速度不大于1. 05 rad/s,验证了算法的可行性。

笛卡尔空间轨迹平滑过渡的前瞻插补算法

为了解决由于六轴串联工业机器人由于笛卡尔空间运动轨迹不平滑导致频繁启停的问题,提出了基于三次准均匀B样条曲线的前瞻插补算法实现轨迹平滑过渡和提高运行效率。该算法采用三次准均匀B样条曲线作为笛卡尔空间中相邻轨迹的过渡曲线,根据过渡曲线的曲率求出过渡曲线的速度约束,利用速度前瞻根据各轨迹段长度规划出合适的衔接速度,对各轨迹段分别采用非对称S曲线加减速控制,通过等时插补获得实际插补点。在六轴串联工业机器人的控制平台上进行实验验证,结果表明,相较于传统算法,该算法可以使六轴串联工业机器人在笛卡尔空间的运动轨迹更加连续与平滑,运行效率得到了有效提升。

金属塑性成形模具的灵敏度分析

用ANSYS软件对有限变形塑性金属成形过程进行了灵敏度分析 ,并引入准均匀三次B样条曲线来近似凹模表面 ,以其B样条曲线的控制顶点作为扰动变量 ,在其它约束条件不变的情况下 ,求得状态变量塑性变形阻抗应力灵敏度的分布。灵敏度的分析为减少金属制品的偏差或给定缩减率使挤压力最小等领域的模具优化设计提供了有利的途径。

基于多重示范的智能车辆运动基元表征与序列生成

为解决不同驾驶风格的类人驾驶轨迹生成问题,以包含同类型多重示范的真实行车轨迹数据集为依托,提出一种基于驾驶风格参量提取的运动基元表征及基元序列生成方法。单一运动基元以改进的动态运动基元方法进行表征,并引入奇异值分解实现同类型轨迹集合中主要形状表征参量与驾驶风格参量的分离;基元序列则是在关联各独立表征参量的基础上,利用准均匀B样条曲线进行序列拟合。结果表明:单一运动基元表征方法在保证轨迹表征精度的同时,扩展了基元依据驾驶风格的泛化调整能力;基元序列生成方法既实现了对目标点航向和位置的钳位,又保证了各独立基元之间的平滑过渡。