用带参数的三次样条插值方法解两点边值问题

用带参数的三次样条插值方法计算一类两点边值问题的近似解,证明这类方法对于任意的参数τ都是二阶收敛的.最后用数值例子验证这种方法.

带形状参数的三次三角Hermite插值样条曲线

给出了一种带形状参数的三次三角Hermite插值样条曲线,具有标准三次Hermite插值样条曲线完全相同的性质。给定插值条件时,样条曲线的形状可通过改变形状参数的取值进行调控。在适当条件下,该样条曲线对应的Ferguson曲线可精确表示椭圆、抛物线等工程曲线。通过选择合适的形状参数,该插值样条曲线能达到C2连续,而且其整体逼近效果要好于标准三次Hermite插值样条曲线。

带多个形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展

通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以独立地调控各子段的端点的位置及其切矢的长度,对曲线进行整体或局部调整,甚至直接插值任何所需的控制点。

带局部形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展

带形状参数的B样条曲线的构造已成为计算机辅助几何设计中的热点问题.为了使形状参数具有局部修改功能,给出了两类带局部形状参数的调配函数,它们都是三次均匀B样条基函数的扩展.基于给出的调配函数,定义了两种带局部形状参数的分段多项式曲线.可以通过改变局部形状参数的取值对曲线进行局部调整.调整形状参数可使三次多项式曲线在三次均匀B样条曲线远离控制多边形的一侧摆动,而四次多项式曲线在三次均匀B样条曲线的两侧摆动.最后讨论了它们在曲线设计及曲线插值中的应用.造型实例表明,该类曲线在计算机辅助几何设计中具有重要的应用价值.

一种新的基于三次样条插值技术的心电图基线漂移消除方法

现有的基于三次样条插值技术的基线消除方法都是从 PR段上提取“基准点”,这种提取“基准点”方法如果应用于 PR段不平直或噪声较大的信号时 ,其准确性要下降。本文利用 QRS波段的高频特性 ,先用一个 FIR基线滤波器对 ECG信号进行粗略滤波 ,求出 R波波峰的位置和其幅度在滤波前后的变化值 ,经过实验论证 ,所求得的位置和变化值可分别被看作是一个“基准点”的位置和幅度。然后 ,对在周期上找到的所有的“基准点”进行三次样条插值计算 ,得到的拟合曲线就是基线。文章把该方法和文献 [3]所述方法进行了比较 ,结果表明该方法具有更好的性能。

部分缺失数据的三次参数样条函数修补方法

首先讨论了完整数据对数据挖掘的重要性,分析了目前解决缺失数据的一些方法的局限性,提出了利用三次参数样条函数对缺失数据进行修补的方法.该方法简单易行,不需要进行大量的样本训练,并且与主成分分析方法和列平均值方法进行了比较,确定三次参数样条函数方法与主成分分析方法接近.若进一步对三次参数样条函数的构造进行完善,将取得更好的效果.

参数三次B样条曲线的一种光顺方法

在传统能量法的基础上提出了参数三次B样条曲线的一种光顺方法.其原理是通过对局部控制顶点的修改来进行曲线光顺.对三次B样条曲线的光顺结果表明:该光顺法与能量法相比,不但可提高计算速度而且曲线的形状变化较小,光顺效果较好.

基于三次样条插值函数的船体型线积分方法

传统船体型线积分法是梯形积分法和辛浦生法,分别具有1次和3次代数精度。三次样条插值函数可以表达船体型线,在此基础上提出了改进船体型线积分的一种新的方法,这种方法具有9次代数精度。

分段三次样条插值的机算方法

利用分段三次样条插值方法可以构造一个整体上具有二阶连续导数的插值函数 ,上机找到求解的通用方法和步骤。

一种基于三次样条插值的风电场出力预测评估方法

本文提出了基于三次样条插值曲线拟合的风电场功率评估方法,采用样条法来构造曲线。样条法是用一平滑曲线来对各主干点进行拟合的方法。它是通过构造多项式(一个或一组不同阶多项式)来形成一条把所有主干点连接起来的平滑曲线。本文通过三次曲线去拟合风电场出力曲线,进而构造出风电场出力预测的评估方法,其拟合效果比线性插值估计更接近于工程实际。

基于三次样条插值法的储能锂电池建模与参数辨识

针对锂电池低荷电状态时输出变化大和模型参数辨识困难问题,提出一种基于三次样条插值法的建模与参数辨识方法。首先建立了含SOC动态的三阶3RC-3D等效电路模型,分析了低SOC时应用最小二乘法对不同模型参数进行辨识产生的误差。在此基础上,结合三次样条插值法的拟合特性和合适的边界条件,构造了三次样条插值函数,在SOC≤10%区间进行了模型各参数辨识,并拟合出了模型参数变化曲线。最后,将辨识后的模型参数曲线与混合脉冲功率特性HPPC(Hybrid Pulse Power Characterization)试验的实际测量值进行了对比。从比较结果看,本文所提的辨识方法减小了参数辨识误差,提高了模型精度,验证了在SOC≤10%区间应用三次样条插值法进行锂电池模型参数辨识的有效性。仿真结果表明,基于三次样条插值辨识方法建立的三阶3RC-3D等效电路模型能够高精度地跟踪锂电池输出外特性。

基于三次样条插值的渐开线齿轮参数化设计技术研究

齿轮传动有诸多优点,是机械行业中最重要的传动形式之一。随着现代设计方法的不断进步,参数化设计技术已经成为计算机辅助设计的重要指标。渐开线圆柱直齿齿轮参数化设计的主要问题是大部分的画图软件没有渐开线命令。用三次样条曲线近似替代渐开线,并对不同插值方案生成的样条曲线进行误差分析,从而得到一种简单方便的三次样条插值方法。用该方法参数化生成的齿轮精度较高,对于齿轮传动仿真和有限元分析具有重大意义。

基于双参数三次样条插值的刀具加工路径优化

为了解决复杂曲面加工外轮廓转角的加工路径优化问题,提出了双参数可调三次样条插值曲线构造方法。通过合理地选择控制点和调节三次样条函数的双参数,能更灵活地规划加工路径,实现了任意角度的弧线和扭线的走势。文中所提方法使得刀尖运动路径更平稳、连续,实现了锐角情况下外轮廓转角的加工路径优化,有效地降低了加工速度突变造成的加工过程对机床的冲击。

一类局部可调的三次代数三角插值样条

在空间Ω=span{1,t,sint,cost,sin2t,cos2t}中提出了一种新的带形状参数的三次代数三角插值样条,该样条具有许多与三次B样条类似的性质。所构造的曲线曲面无需解方程组或插入某些节点即可直接插值某些控制顶点。曲线能精确表示直线段、椭圆(圆)弧、抛物线弧以及圆柱螺旋、三角函数曲线等一些超越曲线,相应的张量积曲面能精确表示一些二次曲面和超越曲面,如球面、圆柱面和螺旋柱面等。通过改变基函数中的全局参数的取值可整体调节曲线曲面的形状,并利用奇异混合技术在三次代数三角插值样条中引入局部参数,使曲线曲面的形状能局部调节。几何造型实例表明,三次代数三角插值样条可作为几何造型的一种新的有效模型。

高精度三次参数样条曲线的构造

构造参数样条曲线的关键是选取节点 .该文讨论了 GC2三次参数样条曲线需满足的连续性方程 ,提出了构造 GC2三次参数样条曲线的新方法 .在讨论了平面有序五点确定一组三次多项式函数曲线、平面有序六点唯一确定一条三次多项式函数曲线的基础上 ,提出了计算相邻两区间上的节点的算法 .构造的插值曲线具有三次多项式函数精度 .

基于三次样条插值的图像放大的离散算法

针对李将云等(2003)提出的图像放大离散算法,分析其不足之处,并对简单的二值图像以及一般的灰度级较少的图像,用三次样条插值方法,提出一套新的离散放大算法.实验结果表明,该算法可以得到较好的放大效果.它适用于灰度级较少的数字图像,尤其是二值图像,并且这种图像放大方法的放大倍数没有限制.

三次样条函数的构造方法

三次样条函数是一类在工程技术上应用十分广泛的插值函数 ,而且它的构造也具有特色。若利用幂级数的泰勒展开形式 ,则可以直接构造出在小区间上的三次样条函数s(x) ,利用插值条件及在插值节点处的一阶与二阶导数的连续性可确定出s(x)中系数的关系式 ,再加上两个边界条件通过解线性方程组即得三次样条函数的分段表达式 ,最后估计了它的余项 。

一种C^1连续的二元有理三次插值样条（英文）

利用矩形域上的函数值及偏导数值作为插值数据,构造了一种带6个形状参数、分母为双二次的二元有理三次插值样条,讨论了其C^1连续条件,给出了诸如对称性的一些性质,证明了其有界性并作了误差分析.最后给出了一个数值例子说明了形状参数对于曲面构造的有效性.

基于三次样条插值函数的非线性动力系统数值求解

三次样条插值函数具有良好的收敛性、稳定性与二阶光滑性.研究了借助三次样条插值函数构造的非线性动力系统数值求解方法,分析了该方法与已有的非线性动力系统数值求解方法的优缺点,刻画了误差估计且给出了数值算例.结果表明基于三次样条插值函数构造的数值方法比已有的方法收敛速度快、逼近精度高且能够很好地逼近非线性动力系统的解析解.

基于三次样条插值时域采样重构的间谐波检测新算法

首先用加汉宁窗的插值快速傅里叶变换(fast Fouriertransform,FFT)算法确定准确的基波频率,并且根据基波频率和时域原始采样序列,利用三次样条插值方法重构一个新的等间隔序列,重构序列是严格整基波周期截断的,而且在每基波周期内包含整数个重构点;然后用FFT算法对重构序列进行处理,计算出所有基波和谐波的参数;接着,将基波和谐波成分从重构序列中减掉,则剩余序列中只包含间谐波成分;最后,再次用加汉宁窗的插值FFT算法和最大谱峰搜索法对剩余序列进行处理,每确定一个间谐波成分的参数就将该间谐波成分从剩余序列中减掉,如此循环,直至确定每一个间谐波成分的参数。该算法排除了基波和谐波对间谐波的影响,也避免了大幅值间谐波对小幅值间谐波的泄漏影响,因而对基波、谐波和间谐波参数的检测均有很高的精度,仿真和实验证明了该算法的正确性和有效性。