利用3次样条插值确定室内压缩试验先期固结压力

土的先期固结压力是评价天然地基土的应力历史和固结状态的一项重要指标。基于Casagrande作图,提出了利用分段3次样条插值模型来拟合e-lg p曲线的方法,并编写了模型的计算程序,旨在准确、快捷地确定地基土的先期固结压力。通过算例表明,所提出的曲线模型的拟合度比3次、4次多项式以及著名的Harris模型更高,具有一定的工程应用价值。

含Cauchy核的奇异积分方程的3次样条小波解法

选择3次样条小波基函数求解第1类、第2类柯西奇异积分方程,利用基函数将积分方程离散为线性代数方程组.通过不同方法完成2个数值算例.与其它数值方法对比表明:本方法具有较高的精确度,并且便于上机运行.

基于3次样条插值的数控机床几何与热复合定位误差建模

通过分析机床整个温升直到热平衡的误差数据,总结误差分布的数学规律,将热误差和几何误差分离,运用基于压紧样条条件下的3次样条插值算法,以线性拟合后的余差为建模数据,建立了数控机床几何与热复合定位误差数学模型.实验结果表明,该数学模型能很好地拟合数控机床定位误差曲线,补偿后数控机床定位精度提高了80%以上.该方法可运用于不同时刻或不同机床温度下的机床定位误差补偿,建模原理明了、过程快速,模型适用性好.

基于3次样条插值函数的曲线拟合方法及应用研究

为更好地控制水质预测精度,在灰色模型的基础上引入3次样条插值函数,在结合灰色模型中的参数信息覆盖和用非线性最小二乘法估计未知参数的基础上,提出了改进的曲线拟合模型。采用该模型拟合共产主义渠监测断面历年来的高锰酸盐指数。结果表明,在控制预测精度的情况下,该模型的拟合结果合理。改进的拟合曲线模型具有一定普遍性,可用于河流和湖泊等水环境因子预测。

基于3次样条插值控制色度曲线算法分析

利用传统的3次样条插值算法,可以得到经过确定控制点的光滑曲线,但是只能够得到1条曲线.传统算法的局限性影响了它在工程中的应用,特别是在印刷领域中的应用.为了解决上述问题,提出了改进算法.通过新的算法,得到了不同于原曲线的新的拟合曲线,拓展了3次样条曲线在工程中的应用范围.

图像分割中采用自适应3次 B样条修饰轮廓线(英文)

提出了一种在图像分割中获取连续光滑轮廓线的方法 .该方法先以动态规划方法处理图像的全局最小累积代价阵 ,并从累积代价梯度降低最快的方向提取全局最优的轮廓线 .然后用一种自适应 3次 B样条对获得的轮廓线进行修饰和平滑处理 .该样条可根据轮廓线不同处的曲率变化情况 ,自适应地调整控制点的分布 .在各类图像上的试验表明 ,该方法能有效地消除轮廓线上的小锯齿 ,获得较其它方法更平滑的曲线 ,同时又保留了轮廓线的特征细节 .

基于3次B样条无条件稳定的位移元子区间法

对均匀分划的分段式3次B样条函数的构造进行了细分划拓展,相应地对B样条展开定理也进行了拓展.采用Wilson-θ法将时间步长延长的基本思想,并重构了时间域子区间的分划,由此对均匀分划的3次B样条基函数的构造进行了拓展.提出对位移元子区间法递推格式的θ积分和将广义位移坐标表示为θ积分的和式的无条件稳定构造方法,理论上实现了子区间法无条件稳定的突破.精度分析表明,该方法能较好地解决子区间法稳定性的理论难点,可为子区间法理论研究的深入以及工程应用研究提供理论依据.

基于3次B样条函数的黄河调水调沙排沙量预测

根据2004年6-7月黄河第三次调水调沙试验期间的实测资料,分析了排沙量与时间、排沙量与水流量的预测模型,采用3次B样条函数对数据进行插值预测排沙量。计算结果表明,总排沙量为1.844×108t,调水调沙试验效果显著。

半正交3次B样条小波包变换在机组突发性振动故障分析中的应用

采用半正交3次B样条小波包变换,对现场采集到的转动部件飞脱、油膜振荡、汽流激振、严重动静碰摩等4种机组突发性故障过渡过程数据进行了分析,提取了各故障对应的特征频带,并对量化后的故障特征频带能量数据进行了归一化,以利于下一步对突发性故障的模式识别。这种数据分析方法克服了传统的傅立叶变换无法适用于机组突发性振动故障过渡过程中非稳态数据分析的缺陷。

基于边界点云数据的3次B样条曲线拟合

点云边界特征线是指能够表达实物样件原始边界特征的测量点。边界不仅作为表达曲面的重要几何特征,而且作为求解曲面的定义域,对重建曲面模型的品质和精度起着重要作用。提出空间点云边界提取方法获取边界点云数据,然后通过"构造树型特征链"和3次B样条算法实现边界点云数据曲线拟合。

基于海情和三次样条插值算法的舰船雷达散射截面优化分析方法

不同风浪等级下的海面会对船舰目标雷达散射截面(RCS)分析产生强烈影响。该文建立了一种船舰模型,利用物理光学法与矩量法的混合算法(PO-MOM)分析了不同海情下的船舰目标远场单站RCS。之后研究了海情对船舰目标RCS测试结果的影响。最后提出了基于3次样条插值(Cubic Spline Interpolation,CSI)算法的优化补偿方法。结果表明,随着海情等级的增加,舰船RCS降低;利用3次样条插值算法进行补偿,其补偿结果的平均值误差小于0.38 d Bsm,最大值误差小于0.05 d Bsm,因此能有效地减少海情对船舰RCS测试结果的影响。

基于三次B样条曲线的叉车型AGV路径规划研究

针对工厂环境下叉车型AGV在沿给定参考路径运行时,因避障等问题产生的大幅度偏离参考路径的现象,将3次B样条曲线用于路径规划;规划路径在满足AGV运动学约束、最大曲率约束、起点和终点位姿等约束的条件下,使AGV以最短距离回到原参考路径;算法将路径规划问题转化为参数优化问题,将规划路径距离作为目标函数优化求解参数;算法最后使用Matlab针对直线和圆弧参考路径进行了仿真验证,结果表明文章算法能够在大偏差情况下,规划出一条最短路径,使AGV回到参考路径。

三次样条函数在水文泥沙颗粒分析中的应用

在水文泥沙颗粒分析中，为整理出成果表，首先要根据分析数据手工绘制颗粒级配曲线，再从曲线上查得沙样小于相应粒径级别的沙重百分数，然后再根据所查得的数据实施加权平均计算等一系列工序，最后才得到成果表，其过程繁琐、效率低，容易出错。阐述了在计算机上如何利用3次样条函数用数学的方法绘制颗分曲线，并计算出小于各粒径级别的沙重百分数的方法。

基于改进RRT-Connect算法的全局路径规划

针对RRT-Connect算法在复杂环境内的路径规划中存在探索性弱、收敛速度慢、冗余节点多、搜索路径较长等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。通过引入高质量随机点和动态步长的方法,提高了生成随机树的质量并减少了冗余节点数量;采用正向寻优和逆向贪婪的方式,改善了搜索路径较长的问题。实验结果表明,改进RRT-Connect算法平均路径规划时间缩短26.41%,平均路径规划长度缩短19.05%,平均路径规划节点个数减少41.91%,证明了改进RRT-Connect算法相比于原算法规划效率更高,规划时间更少,规划路径质量更优。

基于改进灰色模型的飞机飞行仿真数据预测

为解决仿真中的实时性问题,提出利用灰色预测模型进行仿真数据预测的方式加快仿真速度,并针对灰色模型在仿真数据预测方面实际应用时的问题做出了相应的改进;采用3次样条插值对非等时距序列进行插值处理得到等时距的序列;改进了灰色模型建模过程中的背景值计算过程;结合新陈代谢的思想对数据更新,弱化旧数据、强化新数据对模型的影响;将灰色模型接入到飞机分布式虚拟仿真平台中进行验证,验证结果表明改进后的灰色预测模型性能更好,接入到仿真平台中能加速8.9%,效果明显。

基于B样条曲线的GM(2,1)动态组合预测模型应用

突发事件具有较强的随机性,且在对某类突发事件的预测研究过程中,往往会出现研究数据样本少或数据缺失的情况。运用工程技术中3次B样条插值和GM(2,1)预测模型对这种情况进行分析、研究,建立基于3次B样条曲线的GM(2,1)动态组合预测模型,在高质量弥补数据缺失的同时,也使预测结果体现局部动态性和全局性的特点。运用该模型对广东省雷电灾害指数进行实证分析,结果显示,预测结果的等级误判率为11%,2010年的灾害指数等级预测区划分布结果与实际情况相吻合。

带参数均匀B样条曲线的近似合并

为了进一步丰富和发展一种带多局部形状参数的3次扩展均匀B样条曲线的相关理论,提出了该曲线的一种近似合并方法.该方法通过将曲线拟合方法与广义逆矩阵理论相结合,直接得到了合并后3次带参扩展均匀B样条曲线控制顶点的显示表达式,同时还给出了具体的合并误差.实例结果表明,所提出的方法不仅可以获得较好的合并效果,而且具有易于实现、误差计算简单的特点,可以广泛地应用于计算机辅助设计中对曲线的近似合并.

基于随机森林算法的服装3D人体特征识别

提出了一种基于随机森林算法的3D人体特征识别算法.首先,利用bootsrap重抽样从3D人体特征样本中抽取多个样本,并对每个bootsrap样本进行建模,生成一定数量的决策树,在此基础上组合多个决策树的预测,通过投票预测特征点,把投票比例最高的点作为特征点.然后,利用3次B样条对特征点进行拟合得到3D扫描人体轮廓线,并测定人体尺寸数据.最后,将测试结果与标准测量结果进行比较,计算误差值.仿真实验表明,该方法对不同的3D扫描人体模型具有良好的识别效果.

一种B样条曲线描述图像边界的算法

型值点的个数与分布对B样条曲线的形状有直接影响,为了让B样条曲线能很好地描述图像区域边缘,研究了一种自适应3次非均匀B样条曲线插值算法。利用B样条曲线在型值点处曲率较大的性质,调整型值点的位置和个数,通过B样条曲线与图像边缘的误差,对型值点进一步优化,使B样条曲线贴合边缘。实验结果表明,该方法得到的B样条曲线能很好地描述区域边缘。

基于层次分析法的南极磷虾瞄准捕捞网口路径规划

为克服人工规划网口捕捞路线的主观性和滞后性,提高我国南极磷虾捕捞的自动化水平,设计了基于层次分析法的南极磷虾捕捞网口前进路线规划体系。在分析磷虾虾群体积反向散射强度数据图像获得磷虾的局部密度中心位置的基础上,以3次B样条曲线为路径规划器,构造磷虾虾群的路径簇。采用层次分析法建立路线评价模型,评价候选路线的优劣,以经济性和可控性为准则,以捕捞率、路径长度、平均曲率、拐点个数量化各个指标,构造路径择优体系,获得最优路径。在现有实测数据基础上的实验结果表明,本算法磷虾捕捞率为94.33%,比人工规划路线的捕捞率多了9.80%、规划路线平均总耗时为2.5 s,可以满足磷虾捕捞网口前进实时规划的要求,有利于实现瞄准捕捞,提高捕捞效率,降低人工成本。