一种采用B样条插值的改进能量算子在电梯电机轴承故障诊断中的应用

针对传统Teager能量解调算子方法对电梯运行系统中存在的强背景噪声较为敏感的不足,提出了一种改进的能量解调算子方法;采用了B样条技术与传统Teager能量算子方法进行结合,其中建立的B样条曲线对信号进行插值起到滤波作用;然后再利用Teager能量算子对滤波信号进行转换;最后利用傅里叶变换得到转换信号的频谱图从而揭示故障特征;所提出的基于B样条插值的能量解调方法不仅保留了传统能量解调算法的优点,如较高的解调精度和优秀的时间分辨率等,并且可以在强噪声背景下提取出微弱轴承故障特征;经实验验证实现了提高强背景噪声下的轴承故障检测的性能,能够在故障退化的早期检测故障,满足了实际工况下故障诊断上的应用。

基于五次B样条插值的汽车轮毂打磨机器人协作控制

为提高双臂协作机器人的控制精度,以双臂协作的汽车轮毂打磨机器人为研究对象,在采用D-H法对双臂协作机器人进行运动学分析与正逆运动学求解的前提下,采用五次B样条插值法在笛卡尔空间中对机器人的协作进行轨迹规划。仿真结果表明,该控制方案可实现双臂协作机器人的智能控制,且整个控制中机器人关节未出现碰撞和相互干涉的现象;相较于五次多项式插值、七次B样条插值的轨迹优化算法,在五次B样条插值算法的路径规划中,速度、角加速度、加速度规划的曲线均得到了有效的改善,其中加速度最大降低0.78%,说明通过五次B样条插值算法更能降低打磨机器人机械臂的惯性力,减少惯性的冲击,具有一定的工程应用价值。

基于B样条插值的瞬变电磁响应一维精确计算

基于频谱法的瞬变电磁法一维正演策略中,多个计算环节对瞬变电磁响应计算精度有重要影响。为了提高一维正演效率,通常只直接计算数十个频点的频率域电磁响应,再采用三次样条插值将频率域电磁响应扩展至数百个频点。尽管三次样条插值函数计算的数值结果已能满足大多数正演需求,但其计算精度仍有提升空间。本文将高次B样条插值引入至瞬变电磁法一维正演,用于代替传统三次样条插值,并以磁偶源和圆形回线源为例验证了方法准确性。结果表明,对于多个地电模型,基于高次B样条插值计算的瞬变电磁响应精度均优于基于传统三次样条的计算结果。

旋转悬臂梁动力学的B样条插值方法

采用B样条插值方法对旋转悬臂梁的动力学特性进行研究。考虑柔性梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形,计入由于横向弯曲变形引起的纵向缩短,即非线性耦合项。利用B样条插值方法对柔性梁的变形场进行离散。采用Lagrange方程建立系统的动力学方程,并编制旋转悬臂梁动力学仿真软件。进行动力学仿真,将B样条插值方法的仿真结果与假设模态法、有限元法进行比较分析,验证了提出的方法的正确性,并表明B样条插值方法作为变形体离散法在柔性多体系统动力学中具有优良性能和应用价值。

基于多阈值分割和B样条插值的CT图像金属伪影去除方法研究

为了解决重建后CT(computed tomography)图像中出现的金属伪影问题,提出了基于多阈值分割和B样条插值的CT图像金属伪影去除方法。首先,介绍了CT图像中金属伪影产生的原因;然后详细剖析基于多阈值分割和B样条插值的CT图像金属伪影去除方法实施过程;最后,使用于基于多阈值分割和B样条插值的CT图像金属伪影去除方法对含有金属伪影的临床CT图像和模拟phantom图像进行实验。实验表明,提出的CT图像金属伪影去除方法能够有效地对CT图像中的金属伪影进行减少或去除,这将为医务工作诊断病灶提供了清晰的CT图像。

基于阈值和B样条插值的MR图像增强算法

提出了利用双门限分割灰度级后再进行三次B样条插值非线性变换的MR图像增强算法,将图像灰度级按两个灰度阈值分割为目标区、过渡区、背景区,对这三个不同的区域采用不同的灰度变换方法。在徐军等提出的对比度和目标细节评价标准基础上,提出了一个新的图像质量客观评价标准来评价图像质量。该客观标准可以动态调节对比度和细节的权重参数!,具有交互性。通过寻求该标准最优时的三次B样条插值非线性变换来增强MR图像。实验表明,和目前主要的灰度图像增强算法相比,用该算法增强后的图像不仅提高了图像对比度,也加强了目标的细节,而且具有交互性,特别适合于MR图像处理。

基于双三次B样条插值的空间结构自由曲面

双三次B样条插值曲面方法是工业造型、机械制造领域应用成熟的一种自由曲面设计方法.本文在分析空间结构曲面设计现状、需求以及不足的基础上,提出了应用C2连续的双三次B样条插值曲面方法进行空间结构自由曲面设计算法,并通过实例论证了该算法的可行性和有效性.

基于B样条插值拟合的冲击波超压场重建

针对因测点数目不足,难以全面了解冲击波传播过程,冲击波超压经验公式具有局限性;以及数值模拟存在精度低的问题,通过采用B样条插值算法,以实测数据重建冲击波超压场;其结果优于Delaunay三角化法和最小二乘法。利用Matlab仿真得出了冲击波超压场的等压线和三维分布;并对重建场进行了反演验证,结果表明其误差在4.5%内。

基于三次B样条插值的形状错误隐藏算法

分析了基于Bézier插值的视频对象形状错误隐藏方法的不足,即计算附加控制点的过程复杂,隐藏结果受附加控制点影响大。针对这一问题,提出了一种基于三次B样条插值的错误隐藏算法。对三次B样条插值的矩阵公式进行了改进,保证目标轮廓的平滑性;直接对已知轮廓点插值,克服了传统方法的不足。与传统方法对比实验表明,新算法简单易实现,有较好的实用意义。

局部构造C^2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面

为了避免一般的局部插值算法生成的B样条曲线和曲面在段点处达不到理想的连续性以及出现多重内节点的问题,一种局部构造C2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面的方法被介绍。该方法借助节点插入算法逐步地迭代出样条控制顶点,其思想简单、几何直观、算法速度快,在曲线中夹直线段、尖点以及在曲面中夹棱边和平面都能比较容易实现。生成的曲线光滑度高、无重节点。文章最后还利用这种构造方法给出了一种在指定范围内按规定变形曲线的方法。

基于多层B样条插值的干涉合成孔径声呐配准偏移量插值算法

针对干涉合成孔径声呐对配准精度要求较高而局部配准偏移量相差比较大的问题,提出采用多层B样条曲面插值实现配准偏移量的插值,既保证配准偏移量的插值精度,又能保证拟合曲面的光滑性.采用仿真数据和实际干涉合成孔径声呐数据验证了算法的性能,结果表明,提出的插值算法能有效提高插值精度和图像的相干系数,且能达到实时处理要求.

代数曲线的分段有理二次B样条插值

通过对代数曲线的合理分割,定义了曲线段的三角形凸包。给出了由三角形凸包确定控制多边形的方案。重点讨论了代数曲线参数化的分段有理二次B样条插值算法。插值曲线保持了原始曲线的一些重要几何性质,如单调性、凹凸性、G1连续性。数值实验验证了算法的有效性。

基于B样条插值的图像边缘检测的硬件实现

为了能高速、高质量地进行图像边缘检测,提出了一种新的基于B样条插值的边缘检测方法。该方法采用了三次B样条插值原理,对图像的像素点灰度值进行插值运算,提出了基于B样条插值的一阶和二阶微分算子,并引入数字滤波技术加以实现。还利用B样条的可分离特性,实现了2维空间中基于B样条插值的连续图像的重构函数,在此基础上提出了用于边缘检测的基于3次B样条的一阶微分模板和二阶微分模板。设计出一套基于DSP+FPGA的实时图像处理和显示系统。

C^3连续的保凸四次B样条插值曲线

四次Ｂ样条曲线虽然具有保凸性,但曲线不通过任何给定的控制多边形的顶点．本文在多边形相邻的２个顶点之间插入４个控制点,由此所产生的四次Ｂ样条曲线不但插值给定的控制多边形的所有顶点,而且保凸,本文描述的曲线可以作局部修改,最后给出了１个数值例子．

基于闭合B样条插值的汽轮机叶片测量路径规划

如何根据汽轮机叶片型面模型的理论数据点及测量路径约束条件,准确获取实际测头位置是叶片型面测量的关键所在。在已知汽轮机叶片型面模型设计型线理论点的情况下,提出了采用闭合B样条插值法求叶片型面理论曲线,并采用拟追赶法反求B样条插值曲线控制顶点的基于闭合B样条插值的汽轮机叶片测量路径规划模型及其相应算法。数据表明,测量路径符合叶片曲率变化,且路径变化在景深范围内,可以很好地满足高精度叶片型面的测量要求。

基于B样条插值法的柔性矩形薄板的动力学分析

采用B样条插值方法研究柔性矩形薄板的动力学特性。考虑薄板的面外变形、面内变形以及面外变形引起的面内变形,利用B样条插值方法对柔性薄板的变形场进行离散,以拉格朗日方程为基础推导出作大范围运动柔性薄板的动力学方程,并运用MATLAB软件对薄板动力学仿真问题进行编程。通过动力学仿真,对比分析了B样条插值法、假设模态法以及有限元法的仿真结果,验证了B样条插值方法的正确性,并表明B样条插值法在处理柔性薄板的大变形问题的计算精度上具有优良性能和推广潜力。

基于B样条插值的医学图像三维重构技术

传统的三维重构方法不适用于旋转式切片,该文针对旋转式切片提出了一种可行的三维重构方法,即基于B样条插值的重构方法,解决了旋转式切片的实体建模问题,在绘制时利用OpenGL的NURBS接口编程,比三角面片逼近等方法的重构时曲面的绘制质量有了显著提高。另外,该方法也适合于平行式切片的重构。

三次B样条插值在测量叶片散射光分布的应用

本文阐述了一种测量叶片散射光分布的快速方法,本方法是结合三次B样条插值算法与直接测量法而成,与常规测量叶片散射光分布方法相比,其测量时间短,而且获得到较精确的测量结果。在VC++6.0的环境下,通过串口连接,实现了软件与叶片散射光分布测量系统的通讯,也实现了直接测量法和三次B样条插值算法的结合。本文通过叶片散射光分布测量系统,在650nm波长光照条件下,测定了标准白板(参比样)的反射光和玉米叶片的反射和透射在入射面上的光强分布,并使用三次B样条插值所得数据与采集到的数据进行比较,获得较好的实验结果。

两点边值问题三次B样条插值解法

讨论了Ly(x):=y(″x)-p(x)y(′x)-q(x)y(x)=g(x)的两点边值问题的三次B样条插值解法.证明了该方法具有二阶收敛性和很好的稳定性.数值实验结果表明,该三次B样条方法比文献[8]和文献[9]的精度更高.