基于几何映射法的钣金展开有限元逆算法

在现有线性变形逆向映射法的基础上 ,采用几何映射法计算变换单元 ,避免单元刚度矩阵出现畸形 ,提高钣金展开有限元逆算法的稳定性和收敛速度 ,对几何映射法与投影法所计算的变换单元进行了对比 ,数值计算结果表明用几何映射法计算的初始估算展开料形状更接近于最终的钣金件展开形状。以涡轮叶片和曲柄轴箱盖的展开为例对改进后的有限元逆算法进行了实验和数值验证 ,试验结果显示 。

地基SAR图像与地形数据的几何映射三维匹配方法

地基合成孔径雷达(GB-SAR)系统具有全天时、全天候、定点连续监测等特点,在矿山及山体滑坡、桥梁沉降、地震形变等领域具有广阔的应用前景.地基SAR图像与上述领域中地形数据的几何映射三维匹配是系统与实际应用相结合的关键技术.本文建立地基SAR系统与地形数据的关系模型及地基SAR系统与雷达图像的关系模型,提出基于距离向和方位向条件的几何映射三维匹配方法;分析几何映射三维匹配过程的误差特性.通过实测数据验证了本文模型及几何映射三维匹配方法的有效性.

基于B样条和几何映射的曲面展开法

遵循曲面展开的基本理论和原则,运用非均匀有理B样条表达板材自由型曲面,提出一种以展开前后面积不变为基本准则的、实现不可展曲面近似展开的几何映射法,对展开误差进行理论分析,并列举影响曲面展开的几点因素。板材不可展曲面的近似展开,对于完善板材冲压成形技术,有着重要的理论和实用价值。

基于裙边填充的几何多重映射算法

几何多重映射算法能提高地形的绘制效率,以此为基础,采用一些关键技术,例如:对任意大小的地形进行分块,合理计算投影误差,用裙边填补裂缝,剔除不可见地形小块,顶点数组的三角形带等,设计了一种高效率的地形实时绘制算法。基于此算法,结合大幅纹理图的分割映射技术,建立纹理小块和对应地形小块的管理框架,并初步完成了黄果树地区的地形绘制。

基于图像几何变换映射的色盲矫正方法

为了提高色盲患者分辨色彩的能力,提出了基于图像几何变换映射的色盲矫正方法。首先根据图像中颜色面两侧的颜色比例对颜色空间各个平面进行相应的几何变换,进而划分不同的颜色映射区域,通过颜色变换,生成色盲患者较易分辨颜色的图像。实验表明,该方法可以改善色盲患者对原本难以区分的颜色的分辨能力,同时计算速度快,有望满足实时处理的需要,性能上优于已有的方法。

车辆循环动载下高速铁路路基累积变形预测研究

高速铁路路基在车辆荷载反复作用下不可避免地产生累积变形,影响铁路轨道-路基结构服役性能和车辆运行品质。为探明高铁路基在循环车辆动载下的累积变形空间分布特性和长期发展规律,建立车致路基累积变形预测模型,其主要由2个子模块组成:1)基于多体动力学和有限单元法建立的高速铁路车辆-轨道-路基耦合时变动力学模型;2)基于建立的车辆-轨道-路基动力相互作用模型,引入路基累积变形预测模型,利用循环跳跃的方式预测不同车辆荷载累积次数下路基的累积变形及其空间分布规律。2个模块的交互方面,在每次循环跳跃后,将路基累积变形空间映射至轨道,形成轨面附加几何不平顺,并同步更新迭代系统动力矩阵,建立了车致路基累积变形与系统动力响应之间的关联关系。研究结果表明:本文提出的计算模型可较好地揭示路基土体累积变形在循环车辆动载下的演化规律;采用循环跳跃的方法可更为真实准确地预测路基的累积变形,其计算的路基累积变形最大值为2.6069 mm,而未采用循环跳跃方法计算出的累积变形最大值则为1.7 mm,低估了34.8%。路基累积变形在前期发展较快,后期由于土体被不断夯实,累积变形的演化呈现减缓趋势,累积变形速率从1次加载0.035 mm减小到1次加载小于10^(-6)mm;在路基具有初始不均匀变形的区域内,路基累积变形的幅值大于路基没有初始不均匀变形的区域;路基的累积变形对系统的垂向动力响应的影响显著,动力响应表现为增大的趋势;对于系统的横向振动,累积变形的影响较小。本文提出的方法和研究结果可为高速铁路路基不均匀累积变形控制和预测提供技术支撑。

一种基于图像分割的几何变换映射色盲矫正方法

针对基于几何变换映射的色盲矫正方法进行色盲矫正时出现的映射计算量过高的问题,一种新型的几何变换映射色盲矫正方法被提出,这种矫正方法是基于图像分割原理的。首先研究了色盲图像的仿真方法,然后结合K-means和系统聚类算法对原始图像进行分割并计算各个区域在色盲图像下LAB颜色空间中的欧氏距离作为颜色相似性的度量,确定红绿色盲难以分辨的颜色区域。在这个区域内进行颜色映射区域的划分,这个划分主要包括根据领域内的颜色比例对空间内的几何平面进行相应变换,通过此类变换生成有利于色盲患者分辨的图案等步骤。

冲压成形几何模拟法毛坯预测技术的研究

对簿板成形几何模拟法的关键技术进行了研究 ,介绍了几何模拟法中分割线的选择和映射方法 。

不同电离层映射函数对导航精度的影响分析

介绍广播星历映射函数、投影映射函数、几何映射函数和椭球映射函数4种不同的电离层映射函数,基于Klobuchar电离层模型分析不同电离层映射函数对导航精度的影响。结果表明,不同电离层映射函数对导航精度的影响在厘米级到分米级;在不同太阳活动期,椭球映射函数和几何映射函数对导航精度影响基本相同;在太阳活动活跃期,导航精度由高到低依次为几何映射函数、投影映射函数、广播星历映射函数;在太阳活动平稳期,导航精度由高到低依次为广播星历映射函数、投影映射函数、几何映射函数。建议在导航定位中,电离层映射函数在太阳活动活跃期时采用几何映射函数,在太阳活动低谷期时采用广播星历映射函数。

基于超流体几何投影矢量机制的高频混沌移动信号优化算法

针对当前高频混沌移动网络信号解调过程中存在星座结构辨析困难、投影复杂度高和信号解析效率低等难题,提出了基于超流体几何投影矢量机制的高频混沌移动信号解调算法。基于互相正交的三维旋转矢量平面投影方式,构建超流体几何投影机制,并获取星座接收结构,且将接收信号进行基于正交平面方式的投影分解,提高对基准矢量的获取效率。根据超流体星座接收结构特征,按环状接收方式对接收节点进行层次排列,并引入性能排序方式降低信号互相干扰现象。依据信号矢量映射方式构建信号裁决矢量,采用线性方式对独立同分布的接收信号进行分解,有效避免接收信号投影在旋转控制域上的重叠和高混沌噪声干扰。仿真实验表明,与当前混合噪声自旋解调算法、高频超高阶随机信号解调算法对比,本文算法具有更强的抗噪和抗衰落性能。

板料成形过程中合理毛坯形状的确定

为了提高产品质量和降低生产成本 ,需要合理确定成形件的毛坯形状。在介绍目前几种确定合理毛坯形状方法的基础上 ,提出用形状误差来优化由几何映射法获得的初始毛坯 ,进而确定合理的毛坯形状。以方盒件为例进行了数值模拟和物理模拟 ,结果表明 ,该方法确定的毛坯成形时避免了成形缺陷 ,而且修边余量小 ,既提高了质量又降低了成本 。

无模多点成形中三维曲面工件的展开方法

本文从几何映射的角度出发 ,以面积不变为基本的展开原则 ,提出了适合于板材无模多点成形工艺的自由曲面展开的计算方法———三角形曲面片展开法和约束加权整体展开法 ,并用VC ++编制了相应的计算机程序。文中以鞍形样件和高速列车车头蒙皮的部分工件为例 ,进行了实际验算。

考虑外法向的钣金零件展开方法研究

针对射线法展开钣金零件的不足,以几何映射原理和钣金零件三角网格信息为基础,兼顾零件带孔情况,建立了考虑外法向的射线法展开算法。展开实例表明,所提出的展开算法高效、实用,所得到的零件毛坯形状相对合理正确,为一步法快速分析优化提供了良好的初值。

钣金零件毛坯展开计算方法研究进展

通过对钣金零件毛坯展开方法的论述,可以看出以几何映射法为基础发展起来的各种方法在确定钣金零件毛坯的初始解方面,有着不可替代的快速性优势;随着计算机技术和有限元技术的发展,软件使用进一步简单化,有限元增量法和有限元逆算法将会得到更为广泛的应用,同时也将成为数字化钣金精密成形的主要工艺手段;另外,随着人们对高分子复合材料性能的进一步探索研究,以及对物理逆向法实用化工艺问题的研究,物理逆向法在未来可能成为一种行之有效的方法。

噪声函数在木纹纹理中的应用

最著名的噪声函数法就是K en Perlin于20世纪80年代提出的Perlin噪声,它被广泛应用于真实物体的模拟。文章采用Perlin噪声方法来模拟破旧木纹的效果,发现采用一维、二维噪声合成的方法可以产生特别的效果;另外,通过加入几何映射,可使效果更加显著。

铝合金封头旋压成形变厚度毛坯设计方法

基于Abaqus/Explicit平台所建立的封头多道次旋压仿真模型,研究旋压成形过程中初始板坯坯料与旋压成形构件的几何映射关系,提出了基于普旋减薄率和基于剪旋正弦规律的2种变厚度板坯设计方法,以改善旋压成形中的壁厚不均匀现象.结果表明:变厚度板坯能够沿径向合理地预分配材料,明显地改善成形构件壁厚均匀性,其中以剪旋设计的变厚板最优,但是变厚度板坯成形旋压力也较大.利用所提出剪旋正弦规律的变厚度板坯设计方法完成了铝合金球形封头的旋压成形实验,获得了具有较好成形精度的旋压构件.

点模型的多分辨率形状编辑(英文)

提出了一种基于几何细节映射的点模型的形状编辑方法.几何细节是曲面的一个重要属性,定义几何细节为原始曲面及其基曲面之间的向量差,该基曲面由多层次B样条所构成.通过基曲面上的局部仿射坐标,则可以得到与之对应的多分辨率几何细节表示,曲面的低频信息和高频信息易被用户所指定的频段分离.通过调节基曲面的形状,再将这些几何细节映射上去,可以对模型进行保细节的变形;如果将几何细节映射到其他物体上,将可以得到几何细节迁移的结果.为点模型开发了多种特征保持的编辑算子,实验结果表明,所提出的方法是一种有效的点模型造型算法.

基于GeoMipMap的分形地形的动态生成算法研究

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中的焦点课题,介绍一种同时采用GeoMipMap算法与分形算法来生成动态的随机地形的新方法,提出同时结合地形中点替换法和GeoMipMap算法的实时优化算法,讨论地形生成过程中的裂缝、突跳问题和顶点数据的存储问题,利用可见性剔除的简化策略和纹理混合贴图方式的渲染方法,并给出了该层次细节模型在地形渲染中的实现方法.通过对此算法的实现和优化,在保证一定的地形渲染效果的前提下,减少开销达到了提高实时渲染速度的目的.

一种大规模地形的高效绘制算法

大规模地形的实时可视化是仿真和虚拟地理环境系统的重要问题。文章提出了一种基于规则网格的视点相关的地形模型实时生成及绘制算法。该算法采用类似于纹理多重映射的技术,以屏幕误差作为细分的依据,通过基于地形小块的自顶向下的细分来实时生成地形连续LO D模型。在PⅣ1.7G、集成显卡、256M B RAM的硬件平台上,本算法可实现对257×257个采样点地形的实时漫游.实验表明,该算法具有较低的时间、空间开销,适于大规模地形的实时可视化。

三维海底地形仿真的研究

针对快速绘制大规模海底地形的问题,提出基于几何多重映射算法与分形算法相结合生成地形的方法,采用顶点索引和分层分块的方法来组织地形数据。该方法对三维海底地形模型进行子块划分,通过可见性判别只显示视区内的子块。同时建立一种基于块和视点的简化准则,通过该准则提出消除不同细节层次的地形块之间的裂缝的方法,以保证地形精简过程中不丢失必要的细节。仿真实验证明该研究成果能够有效实现地形的实时绘制。