一种改进的基于转角函数法的面状居民地Morphing变换方法

提出了一种顾及位置偏差与凹部同异性的面状居民地Morphing变换转向角函数方法。该方法通过构造大比例尺居民地的凸包作为中间图形,辅助与小比例尺居民地进行特征顶点匹配,避免因位置偏差造成的特征点误匹配;针对大比例尺居民地的凹部,依据凹部的模式类型,判定凹部边的同异性;最后构建插值模型,得到中间任意尺度下的面状居民地要素。实验证明方法具有良好的适用性和有效性,与原方法相比,能有效避免因特征点误匹配导致的插值结果顶点乱序现象,同时还兼顾了轮廓特征保持与居民地局部相似,能达到较好的Morphing变换效果。

改进的居民地要素模板匹配化简方法

针对基于转角函数的模板匹配化简方法易出现的3类化简错误,即模板库找不到合适的化简模板、计算形状相似度时错误选择模板、化简结果出现位置及方向偏差等问题,提出一种改进的居民地要素模板匹配化简方法。首先构建基于转角函数的无偏相似性度量模型,减小居民地与模板之间的形状相似性度量误差,然后将匹配过程划分为“粗匹配”和“精匹配”两个阶段,克服形状相似性度量对边界起始点选择的敏感性,提高匹配效率,最后针对化简区域或邻近区域已有更小尺度居民地数据的情况,研究模板库自动扩充方法,提高模板库的完备性。通过真实数据试验分析,验证了本文方法在化简中能保持居民地的主体形态特征,实现不同尺度的化简。与现有方法相比,本文方法能够有效克服3类化简错误,提高对复杂居民地的化简率,使化简居民地与模板之间的形状吻合度更高。

基于双向搜索的改进蚁群算法的船舶路径规划

为解决船舶在较复杂水域的全局路径规划以及路径平滑问题,提出一种以传统的蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)为基础,加入双向搜索算法解决传统ACO搜索时易陷入局部最优解的问题;对其拐点较多问题,引入转角函数ω来对路径进行平滑处理;利用双向A^(∗)算法来改进其在搜索过程中的方向性问题;根据信息素保留规律与迭代次数之间的规律对信息素挥发因数ρ进行改进。结果表明:改进的算法在收敛效果上要优于传统ACO和双向ACO,且改进的算法优化的路径更加平滑,拐点数目在简单环境中减少了46%,在复杂环境中减少了53%,在航海应用中具有实际意义。

带有预定时标平面四杆刚体导引机构尺度综合的研究

提出并解决了利用连杆转角函数谐波成分“数值图谱”进行带有预定时标刚体导引机构尺度综合的计算机方法。在分析了刚体导引位置转角函数与连杆转角函数之间的内在联系及解决了用理论计算方法确定机构实际尺寸、连杆上标线的位置及机构安装尺寸参数关键问题的基础上， 以曲柄摇杆机构为例， 用该方法建立了一个含有２０３５０ 组机构基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。从而可以通过模糊识别方法在已建立的数据库中快速寻找出能够实现给定带有预定时标刚体导引的多个机构， 达到近似实现带有预定时标要求刚体导引机构的尺度综合。给出的算例充分说明了本方法的有效性与优点。

等截面箱形梁剪力滞效应的变分解法

以往的能量变分法解薄壁箱梁的剪力滞问题时,认为箱梁的上顶板、悬臂板及下底扳具有相同的纵向位移转角差函数,这种假设同实际情况并不符合.采用三个不同的纵向位移转角差函数,通过变分原理建立了薄壁箱梁弯曲变形的微分控制方程,并求得解析解.用该结果与采用相同纵向位移转角差函数的解析解及Ansys有限元法的结果进行了比较分析.结果表明作者的假设更合理.

考虑界面滑移的钢-混凝土组合梁的新解法

本文利用Goodman弹性夹层假设,可以考虑各种连接情况,通过引入轴向变形转角位移函数,推导了钢-混凝土组合梁在弹性范围内以挠度表达的平衡微分方程,得出了方程的通解和考虑界面滑移的挠度和轴向变形转角位移表达式,进而求出简支组合梁在集中和均布荷载作用下的内力和界面约束弯矩,以及混凝土板和钢梁截面内力和界面滑移量。

曲柄滑块刚体导引机构的尺度综合与运动仿真

根据曲柄滑块机构的型式 ,建立了一个含有对心和偏置两种情况在内的 2 0 30 0组的基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。通过模糊识别方法 ,在已建立的数据库中 ,寻找出能够近似实现给定刚体导引的多个曲柄滑块机构基本尺寸型 ;然后计算机构的实际尺寸及安装尺寸参数。文中还给出了综合算例和运动仿真。

基于链导法则的梁弯曲变形的精确分析

为了提高结构刚度计算的精度,得到精确的梁转角函数和精度更高的挠度函数,利用链导法则,考虑所有的高阶微量,结合微量关系及几何特性,对梁的弯曲转角函数进行精确推导,揭示了传统近似方法误差的产生原因并利用精确转角函数得到精度更高的挠度函数。利用有限元模拟,进一步验证了精确函数的可靠性。结果表明,精确转角函数求出的转角值符合有限元模拟结果,基于精确转角函数推出的梁位移函数较传统近似挠曲线函数的误差较小。精确转角函数所推得的结果更符合梁的实际转角,更适用于实际工程,同时为进一步得到精确挠度函数提供理论依据;利用相关软件可以快速地得到精确转角函数的计算结果,可促进相关软件求解方法的更新,拥有广泛的应用前景。

居民地要素化简的形状识别与模板匹配方法

针对居民地要素的分布和表达具有典型模板化特点,本文通过对其形状结构和区域环境进行分析,运用形态抽象概括和区域环境典型化基本原则构建一批模板作为居民地目标化简与典型化表达的候选形状,并基于转角函数的形状描述算子,计算居民地目标与模板之间的相似性程度。该方法从形状认知的角度出发,通过寻找与目标形状结构特征相似的模板替换原目标来完成化简操作,能较好地保持居民地目标的整体形状结构特征,同时兼顾了综合前后的面积均衡。通过真实数据进行试验,结果表明该方法具有较强的可靠性和实用性,可规模化应用于地形图上的地图综合实践。

高速工业平缝机步进挑线机构设计

针对现有的高速工业平缝机挑线机构存在供线量和时序不可调节、容易引起油污飞溅、运动机构容易因异物卡死的问题,课题组提出了一种全密封步进挑线机构,并通过步进电机对挑线机构进行独立控制。对步进电机输出转角函数进行规划求解,通过调节步进电机输出转角函数的参数分别获得不同幅值和时序的供线量曲线,以适应不同厚度的缝制需求;同时对步进挑线机构进行了动力学分析,获得了步进电机的动态特性曲线。该全密封步进挑线机构克服了现有挑线机构的诸多缺点,机构运行可靠;引入步进控制后,可以通过改变步进电机的输出规律获得不同的供线量曲线,适应多种缝纫工况。