基于插值样条的数控运动轨迹描述及平滑处理

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有C1连续性,可以精确表示直线、圆弧及自由曲线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调形系数,可以得到不同形状的插值样条曲线;通过在数控运动相邻加工段拐角处附近选择合适的控制点及调形系数,可以实现拐角的平滑过渡,从而保证运动路径的平稳、进给速度的连续。

煤矿井下近水平定向钻孔轨迹描述与计算方法

本文在分析地面与井下钻孔轨迹描述习惯不同的基础上,结合煤矿井下定向钻孔施工的特点建立了钻孔轨迹描述体系,提出了描述钻孔轨迹空间位置的主要几何参数的定义和表示方法。通过分析常用钻孔轨迹坐标计算方法的适用性,提出适合煤矿井下施工特点的最佳计算方法模型,为井下定向钻孔轨迹设计和控制提供了理论依据。

顾及时空“点-线”关联特征的出行轨迹描述模型

关联出行研究是城市规划、交通出行、传染病防控、犯罪侦查等领域的研究热点,尤其当出行个体带有接头、等待等主观意图的前提下,如何有效识别其关联行为,是当前时空认知领域的难点。本文以犯罪时空轨迹为研究对象,首先分析了现有出行轨迹描述方法的不足,兼顾了出行轨迹的细节点特征和完整线特征,提出了顾及“点-线”特征的出行轨迹描述模型。然后,在此基础上,基于时空拓扑关系提出关联出行的轨迹判别方法,能描述“接头、等待、共处、同行”4种基本的关联出行轨迹模式,并可进一步区分19种不同的关联出行子类型。最后,通过试验对比,验证了该方法的有效性。

基于AIDL语言的轨迹描述方法

针对轨迹预测和陆空信息的实时交互问题,基于形式语言理论,提出了航空器意图通用模型——AIDL语言,并对将轨迹分解为轨迹原子的方案进行了深度剖析。AIDL语言指令具有完备性,且可以关联雷达数据,从而来实现陆空信息的实时信息交互。提出实例,通过指令操作对航空器某种经济爬升的轨迹进行了描述。实例证明:AIDL语言在地空通信同步的基础上,能完成对航空器轨迹的实时描述,方便管制部门实时掌握航空器状态及更合理的调配空域。

基于眼动视频的注视点轨迹描述方法及应用

为了实现注视点轨迹描述,提出了一种基于眼动视频的注视点轨迹描述方法.使用红外摄像头采集视频眼动信号,并对其进行滤波去噪等预处理;使用行列定位法与阈值质心法分别实现瞳孔的粗定位与精定位;结合所建立的瞳孔-注视点二阶映射关系,实现注视点轨迹的描述.实验室环境下,8位受试者注视点轨迹描述的平均误差为0.414 rad,相比较传统的注视点轨迹描述方法(0.57 rad),其精度提高了0.156 rad.受试者的实验结果表明,论文提出的注视点轨迹描述方法可以准确地映射出受试者的注视点位置,能有效地支持广告类网页布局的优化.

基于健康码打卡数据的疫情轨迹描述模型研究

疫情深刻改变了世界格局,在现有的疫情时空建模分析中,缺乏对个体及其群体轨迹的准确描述,难以满足精准防疫需求。针对此问题,在分析现有的疫情时空分析方法、轨迹描述模型基础上,结合健康码打卡数据,以经纬度和时间为轴建立时空三维坐标系,以健康码打卡数据作为轨迹节点,呈现携带者以及密接者的时空轨迹,依次对单人、双人以及多人的轨迹进行准确描述,进而构建融合时空拓扑关系的“山”型轨迹描述模型,从而在三维坐标系中准确定位需要防控的时空范围,以达到精准防疫的目的。在Foursquare Dataset仿真数据集上的实验表明,“山”型轨迹模型有效缩小了排查范围,减少了排查人员数量,具有广阔的应用情景。

世界坐标系下非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程

为了解决机器人路径规划模块在为非完整轮式移动机器人规划路径时,若要实现规划轨迹平滑且完全满足机器人的运动学约束,则需要精确的机器人工作环境的地图信息,从而大幅度地增加了路径规划算法的计算量的问题,首先利用较为粗略的环境地图信息规划路径,再将机器人转弯部分的路径进行函数插值,使整个路径规划满足机器人运动学约束且计算量增加较少.现有的机器人轨迹描述方程不能满足对机器人转弯轨迹进行精确插值的需要,因此提出分别利用曲线拟合法和泰勒插值法来构建非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程.实验结果显示,所述机器人轨迹非微分时域描述方程可以用于对机器人路径规划的插值,降低了算法的计算量.

基于三次三角插值样条的数控运动路径规划

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有一阶(C1)连续性,可以精确表示直线、圆弧及三次抛物线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调形系数,可以得到不同形状的插值样条曲线;通过在数控运动相邻加工段拐角处附近选择合适的控制点及调形系数,可以实现拐角的平滑过渡,从而保证运动路径的平稳、进给速度的连续,降低对机床的冲击。

CAMSHIFT结合HOMOGRAPHY变换的算法

提出了一种基于CAMSHIFT算法结合HOMOGRAPHY变换的球员轨迹提取算法。在求取球员位置的过程中,CAMSHIFT算法通过球员的颜色直方图模型实现对球员的跟踪。在跟踪过程中引入KALMAN滤波进一步提高算法的跟踪效率。最后利用HOMOGRAPHY变换将场景视频帧转换为俯视投影图,真实反映球员在球场的位置信息。实验结果表明该算法能够较好的提取出球员的运动轨迹。

油管柱屈曲临界载荷的理论计算方法

文章以油管柱为研究对象,充分考虑了实际作业工况下,油管自重、油管与井眼内壁间的摩擦力、油管内外流体的压力和粘滞摩阻力、扭矩、井斜角、方位角、流体对油管浮力等因素的综合影响。从理论上推导出了油管柱在三维弯曲井眼中的屈曲变形微分方程,提出了不同井型条件下的油管柱屈曲临界载荷计算方法,揭示了井下油管柱屈曲临界载荷与其主要影响因素之间的关系,为油管柱结构的优化设计提供了理论依据。

基于描述根轨迹法的电液系统控制特性分析

为了对复杂电液系统的控制特性进行分析,提出了基于描述根轨迹方式的分析方法,该方法将基于数学模型的解析法与仿真分析相结合,在非线性系统数学建模的基础上提取出所要分析的单个参数或组群参数,规划其取值序列,将此序列代入数学模型进行仿真,得到系统的根轨迹曲线,以此来分析特定参数对系统控制性能的影响.本文提取了电机时间常数和液压时间常数两个参数进行描述根轨迹分析,得出了参数变化对系统稳定性和响应速度的影响,为电机和液压系统关键参数选择和元器件选型提供了依据.此方法不需要对模型进行线性化或降阶处理,大大简化了对系统控制特性的分析过程,可实现对高阶、非线性控制系统的定量化分析,适用范围广泛,为复杂电液系统的控制特性分析提出了新思路.