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球谐旋转变换结合非全次Legendre方法的局部六边形网格重力场球谐综合 被引量:6
1
作者 李新星 李建成 +2 位作者 刘晓刚 范昊鹏 靳超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3933-3947,共15页
本文首次提出基于六边形网格剖分的全球重力场结构,并解决了局部六边形网格点模型重力异常快速计算问题.首先,采用全新的方法给出缔合Legendre函数值从稳定振荡区到快速衰减区分界线的理论表达式,并基于该公式提出一种基于跨阶次递推的... 本文首次提出基于六边形网格剖分的全球重力场结构,并解决了局部六边形网格点模型重力异常快速计算问题.首先,采用全新的方法给出缔合Legendre函数值从稳定振荡区到快速衰减区分界线的理论表达式,并基于该公式提出一种基于跨阶次递推的非全次Legendre方法,实现了高纬度地区点的快速球谐综合.其次,引入球谐旋转(Spherical Harmonic Rotation)理论,实现了2160阶次的球谐系数在坐标系旋转下的变换,结合非全次Legendre方法,解决了中低纬度地区点的快速球谐综合.通过计算南极洲(高纬)低分辨率和加里曼丹岛(低纬)高分辨率六边形网格重力异常表明,非全次Legendre方法以10^(-19)m·s^(-2)精度水平与传统全阶次方法计算结果吻合,且计算效率提升1倍多,旋转变换结合非全次Legendre方法的计算精度在10^(-16)m·s^(-2),效率提升近5倍.本文提出的方法不仅提升了球谐综合的计算效率,凡是有高纬度的缔合Legendre函数计算的问题,都可利用该方法提升效率,同时,超高阶次球谐旋转变量变换的实现将在地磁场模型构建、计算机视觉、量子物理等领域发挥重要作用. 展开更多
关键词 球谐综合 重力场模型 legendre函数 球谐旋转变换 跨阶次递推 非全次legendre 六边形网格
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带非局部边界条件的热方程的LEGENDRE配置法
2
作者 叶兴德 刘飞 程晓良 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2014年第4期375-388,共14页
对带非局部边界条件的热方程的初边值问题提出了LEGENDRE配置法,并给出其半离散逼近和全离散逼近的稳定性和收敛性分析.数值试验验证了方法的有效性.
关键词 legendre配置法 热方程 局部边界条件
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非线性发展型方程的Legendre拟谱逼近
3
作者 孙顺凯 贺力平 《应用数学与计算数学学报》 2002年第1期9-20,共12页
本文考虑非稳态Burgers方程的拟谱逼近,构造了一类Legendre拟谱计算格式并证明了其收敛性,数值结果显示了格式的有效性.
关键词 线性发展型方程 legendre拟谱逼近 稳态Burgers方程
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自由漂浮空间机器人路径优化的Legendre伪谱法 被引量:13
4
作者 戈新生 陈凯捷 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期823-831,共9页
基于Legendre伪谱法研究自由漂浮空间机器人非完整路径规划的最优控制问题.自由漂浮是空间机器人执行任务常用的工作模式,其路径优化是空间机器人完成复杂空间任务的基础.由于空间机器人不具有固定基座,机械臂和载体之间存在非完整约束... 基于Legendre伪谱法研究自由漂浮空间机器人非完整路径规划的最优控制问题.自由漂浮是空间机器人执行任务常用的工作模式,其路径优化是空间机器人完成复杂空间任务的基础.由于空间机器人不具有固定基座,机械臂和载体之间存在非完整约束,使得自由漂浮空间机器人路径规划完全不同于地面机器人而变得具有挑战性.本文提出自由漂浮空间机器人路径规划的最优控制伪谱方法.首先,利用多体动力学理论建立自由漂浮空间机器人动力学模型,给定系统的初始和目标位形,选取机械臂关节耗散能最小为性能指标,并考虑实际控制输入受限,建立其路径规划的Bolza问题.然后,应用Legendre伪谱法,将状态和控制变量在Legendre--Gauss--Lobatto(LGL)点上离散,并构造Lagrange插值多项式逼近系统状态和控制变量,将连续路径优化问题离散化为非线性规划问题求解.最后通过数值仿真表明,应用Legendre伪谱法求解自由漂浮空间机器人非完整路径规划问题,得到的机械臂和载体最优运动轨迹,较好地满足各种约束条件,且计算精度高、速度快,并具有良好的实时性. 展开更多
关键词 空间机器人 legendre伪谱法 完整约束 路径规划 最优控制
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基于Legendre伪谱法的空间机器人姿态运动的最优控制 被引量:3
5
作者 陈凯捷 戈新生 《国际航空航天科学》 2015年第4期77-83,共7页
采用Legendre伪谱法研究自由漂浮双臂空间机器人姿态运动最优控制问题。首先,根据系统动量矩守恒关系,对自由漂浮并带有双臂的平面型空间机器人建立动力学模型,并以系统关节的耗散能为性能指标,给出其最优控制问题描述。然后,利用Legen... 采用Legendre伪谱法研究自由漂浮双臂空间机器人姿态运动最优控制问题。首先,根据系统动量矩守恒关系,对自由漂浮并带有双臂的平面型空间机器人建立动力学模型,并以系统关节的耗散能为性能指标,给出其最优控制问题描述。然后,利用Legendre伪谱法以多项式参数化近似状态变量与控制变量,微分方程用正交多项式近似,从而将连续最优控制问题转化为一组非线性规划问题求解。为解决空间机器人姿态规划问题提供了一种有效方法。最后,对自由漂浮双臂空间机器人姿态控制进行数值仿真,仿真结果表明Legendre伪谱法对解决该姿态运动最优控制问题的有效性。 展开更多
关键词 空间机器人 legendre伪谱法 完整运动规划 最优控制
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Legendre小波法求解分数阶Bratu型积分微分方程
6
作者 闫冰 王立峰 +1 位作者 任俊华 赵晨 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第3期413-416,共4页
为利用Legendre小波求分数阶Bratu型积分微分方程数值解,结合Legendre小波定义及其性质,给出Legendre小波分数阶积分算子矩阵.利用所得算子矩阵,将原问题转化为求解非线性代数方程组,进而可以计算机编程求解,从而大大简化计算量.唯一性... 为利用Legendre小波求分数阶Bratu型积分微分方程数值解,结合Legendre小波定义及其性质,给出Legendre小波分数阶积分算子矩阵.利用所得算子矩阵,将原问题转化为求解非线性代数方程组,进而可以计算机编程求解,从而大大简化计算量.唯一性定理指出所求分数阶Bratu型积分微分方程的解唯一.结果表明:随着点数的增多,数值解精度也越来越高.数值算例验证了算法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 legendre多项式 legendre小波 分数阶 Bratu型积分微分方程 block pulse函数 算子矩阵 线 数值解
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关于连续素数上取值的Legendre符号和的估计
7
作者 陈国华 《纯粹数学与应用数学》 CSCD 2013年第4期414-424,共11页
利用Karatsuba的方法,研究了关于连续素数上取值的Legendre符号和∑p≤N(p q)的估计问题,得到了当q0.75+ω<N<q时非显然估计的结果.
关键词 连续素数 legendre符号 显然估计
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非光滑最优控制问题的一种数值解法 被引量:4
8
作者 张稳 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2009年第2期207-220,共14页
针对非光滑最优控制问题提出一种分段数值解法.首先对问题进行全局拟谱离散,然后选取分点,将时间区域进行剖分,在每段区域上对问题进行离散,离散过程采用Chebyshev-Legendre拟谱方法,可以有效借助快速Legendre变换提高算法的运算效率,... 针对非光滑最优控制问题提出一种分段数值解法.首先对问题进行全局拟谱离散,然后选取分点,将时间区域进行剖分,在每段区域上对问题进行离散,离散过程采用Chebyshev-Legendre拟谱方法,可以有效借助快速Legendre变换提高算法的运算效率,比现有算法在很大程度上节省了计算时间.给出了相关的理论分析,数值结果表明方法的高精度和有效性. 展开更多
关键词 光滑最优控制问题 Chebyshev—legendre方法 快速legendre变换
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自反巴拿赫空间中Bregman非扩散算子的不动点定理(英文)
9
作者 魏刚 杨峰 邓磊 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期119-122,共4页
引入了自反巴拿赫空间中的Bregman非扩散算子,并证明了关于这类算子的一些不动点定理.
关键词 legendre函数 Bregman距离 Bregman扩散算子
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微分方程的非标准小波表示解法 被引量:1
10
作者 杜燕 赵振华 《重庆工学院学报(自然科学版)》 2009年第12期145-151,共7页
在分析非标准小波表示方法的基础上,计算了Legendre小波积分算子矩阵的非标准小波表示,并且计算了Legendre小波矢量函数积算子,还定义了积分算子,用这些算子求解Lane-Emden方程,得到了较好的数值逼近解.此方法还可以用于求解非线性积分... 在分析非标准小波表示方法的基础上,计算了Legendre小波积分算子矩阵的非标准小波表示,并且计算了Legendre小波矢量函数积算子,还定义了积分算子,用这些算子求解Lane-Emden方程,得到了较好的数值逼近解.此方法还可以用于求解非线性积分方程,积分、微分方程. 展开更多
关键词 标准小波表示方法 legendre小波积分算子矩阵 Lane-Emden方程
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Legendre多项式算符激发压缩真空态的非经典性质
11
作者 范有机 卢道明 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期726-730,共5页
利用算符激发作用产生新的量子态的方法,将Legendre多项式算符作用在压缩真空态上,构建了Legendre多项式算符激发压缩真空态。采用数值计算方法,讨论了它的压缩效应,反聚束效应,亚泊松分布等非经典性质。研究结果表明:Legendre多项式算... 利用算符激发作用产生新的量子态的方法,将Legendre多项式算符作用在压缩真空态上,构建了Legendre多项式算符激发压缩真空态。采用数值计算方法,讨论了它的压缩效应,反聚束效应,亚泊松分布等非经典性质。研究结果表明:Legendre多项式算符激发压缩真空态呈现出压缩效应,但它的压缩效应比压缩真空态更弱;它还呈现出压缩真空态没有的反聚束效应和亚泊松分布性质,但它的反聚束效应随压缩参数增大而减弱;另一方面,随Legendre多项式阶数增大,它的压缩效应,反聚束效应,亚泊松分布均减弱。 展开更多
关键词 量子光学 legendre多项式算符 压缩真空态 经典性质
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两种在有限区域内进行2-维谱展开的方法 被引量:1
12
作者 廖洞贤 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1990年第4期337-343,共7页
提出了两种在有限区域内进行2-维谱展开的方法。其中一个适用于直角坐标,一个适用于球面坐标。还对用这两种方法解 Helmholtz 方程的问题进行了讨论。
关键词 HELMHOLTZ 球面坐标 数值天气预报 应用气象学 谱模式 半隐式格式 气象要素 预报方程 legendre 周期
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Sturm比较定理的一些结果
13
作者 Andrea Laforgia Martin E.Muldoon 蔡伟 《甘肃联合大学学报(自然科学版)》 1989年第1期26-33,共8页
一、引言关于二阶线性微分方程的解的 Sturm 比较定理(见[22]),问世以来差不多有150年了.这个定理已经被大大地推广和一般化,其中最值得注意的是在高阶方程、方程组和偏微分方程等方面(参阅[20]、[23]).初级教科书(例如[5]、[12]、[21]... 一、引言关于二阶线性微分方程的解的 Sturm 比较定理(见[22]),问世以来差不多有150年了.这个定理已经被大大地推广和一般化,其中最值得注意的是在高阶方程、方程组和偏微分方程等方面(参阅[20]、[23]).初级教科书(例如[5]、[12]、[21])中所讨论的基本上是 Sturm 的原始结果以及它的一些较为直接的应用.本文是一篇介绍性的文章,旨在指出一些进一步的应用,这些应用值得被人们所了解,并且可以在初级教程中加以讨论.我们还希望能够使读者信服 Sturm 定理(即使是它的原始形式) 展开更多
关键词 STURM 比较定理 特种球多项式 高阶方程 定理证明 边值问题 特殊函数 介绍性 平凡解 legendre
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非线性波方程求解的新方法 被引量:45
14
作者 付遵涛 刘式适 刘式达 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期343-348,共6页
从Legendre椭圆积分和Jacobi椭圆函数的定义出发 ,得到了新的变换 ,并把它用于非线性演化方程的求解 .用三个具体的例子 ,如非线性Klein_Gordon方程、Boussinesq方程和耦合的mKdV方程组 ,说明了具体的求解步骤 .比较方便地得到非线性演... 从Legendre椭圆积分和Jacobi椭圆函数的定义出发 ,得到了新的变换 ,并把它用于非线性演化方程的求解 .用三个具体的例子 ,如非线性Klein_Gordon方程、Boussinesq方程和耦合的mKdV方程组 ,说明了具体的求解步骤 .比较方便地得到非线性演化方程或方程组的新解析解 ,如周期解。 展开更多
关键词 线性波方程 JACOBI椭圆函数 周期解 孤子解 线性演化方程 legendre椭圆积分 线0性Klein-Gordon方程 BOUSSINESQ方程
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Euler-Bernoulli梁的非同位控制 被引量:1
15
作者 梁延宁 姚翠珍 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2005年第8期133-137,共5页
对一端固定,一端加剪切力反馈的Euler-Bernoulli梁,运用Legendre谱方法对一个非同位控制系统进行研究,得到了最优反馈增益系数和系统衰减率.结果表明这样的非同位控制系统可以有效的增大系统衰减率,使系统具有更好的稳定性.同时指出所... 对一端固定,一端加剪切力反馈的Euler-Bernoulli梁,运用Legendre谱方法对一个非同位控制系统进行研究,得到了最优反馈增益系数和系统衰减率.结果表明这样的非同位控制系统可以有效的增大系统衰减率,使系统具有更好的稳定性.同时指出所研究的系统是极小相位的. 展开更多
关键词 同位控制 谱方法 稳定性 极小相位系统 EULER-BERNOULLI梁 legendre 控制 大系统 反馈增益 衰减率
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A study of nonlinear biochemical reaction model 被引量:1
16
作者 Muhammad Asad Iqbal Syed Tauseef Mohyud-Din Bandar Bin-Mohsin 《International Journal of Biomathematics》 2016年第5期121-129,共9页
The present study deals with the introduction of an alteration in Legendre wavelets method by availing of the Picard iteration method for system of differential equations and named it Legendre wavelet-Picard method (... The present study deals with the introduction of an alteration in Legendre wavelets method by availing of the Picard iteration method for system of differential equations and named it Legendre wavelet-Picard method (LWPM). Convergence of the proposed method is also discussed. In order to check the competence of the proposed method, basic enzyme kinetics is considered. Systems of nonlinear ordinary differential equations are formed from the considered enzyme-substrate reaction. The results obtained by the proposed LWPM are compared with the numerical results obtained from Runge-Kutta method of order four (RK-4). Numerical results and those obtained by LWPM are in excellent conformance, which would be explained by the help of table and figures. The proposed method is easy and simple to implement as compared to the other existing analytical methods used for solving systems of differential equations arising in biology, physics and engineering. 展开更多
关键词 legendre wavelets method Picard iteration method nonlinear biochemical reaction model Runge- Kutta method of order four.
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