电磁炮轨道间距高精度测量技术研究

电磁轨道炮内膛尺寸精度与发射过程中枢轨高速滑动电接触状态密切相关,准确获取内膛尺寸可有效指导其电枢设计、枢轨匹配性研究等工作。根据轨道炮异形炮膛截面及其形貌特征,并结合内膛间距变化形态,提出一种基于角平分线特性的内膛尺寸高精度测量方法,通过将局部长度范围内两条轨道空间位置关系等效成一定角度张开的两条线段,以角平分线为测量基准,在其上任取一测量点,过该点分别做两条轨道的垂线,定义两垂足的连线即为该测量点处的轨道间距值。通过开展样机设计、全系统误差分析及对比校核,对某口径轨道炮轨道间距进行工程实测。结果表明测量误差≤0.05 mm,满足精度要求。通过获取轨道间距准确数据,可对后期电磁发射装置数值建模、装配工艺及性能检测提供不可或缺的测量手段,进而促进轨道炮武器的工程化应用。

飞机三维姿态测量的角平分线方向向量法

基于交会测量提出了一种飞机三维姿态测量的新方法—角平分线方向向量法。对交会图像进行边缘检测和特征线提取,获得飞机两机翼边缘特征线上适当两点的坐标,经两次坐标转换到特定坐标系下;联合经纬仪参数及跟踪的俯仰、方位角,解算机翼边缘特征线在特定坐标系下的方向向量,利用飞机结构的对称性,在机翼特征线平面求解其两条角平分线方向向量;重构飞机中轴线及其同面垂线的方向向量;据此计算出飞机的俯仰、偏航和滚动三维姿态。利用两台光电经纬仪交会跟踪飞机的眼镜蛇机动飞行表明提出的方法稳定、实用,只要图像上机翼边缘线成像清晰,测量的姿态角误差不会超过1°。此方法不仅可为靶场光测设备跟踪图像的处理提供一种新途径,而且可为其他运动目标的姿态测量提供借鉴。

高含水期油藏精细数值模拟研究

传统的油藏数值模拟方法由于没有考虑高含水期油藏开发过程中储层岩石和流体参数的变化,常导致模拟结果的失真。为此对传统方法进行了改进。选用Eclipse数值模拟软件中的黑油模型,应用分阶段油藏数值模方法及垂直平分(PEBI)网格划分技术对胜坨油田二区沙二段第3砂层组进行了高含水期油藏数值模拟。结果表明,分阶段建立地质模型和流体模型,其模拟结果更符合油田开发实际情况。采用PEBI网格划分技术精确描述断层、砂岩尖灭、不规则边界等复杂地质现象,可提高数值模拟的精度。在不同开发阶段油藏剩余油分布受不同因素的控制,在弹性开发阶段,油藏剩余油主要受储层物性的差异性以及井网方式所控制;而在水驱稳产开发阶段,注入水对储层物性的改造及对高含水期剩余油分布起到较大的控制作用。

基链分治算法与Voronoi区的面积计算定理研究

基于一般曲线多边形 Voronoi图的面向对象数据结构 ,提出了一种改进的 Voronoi图生成算法——基链分治算法 .该算法与经典的分治法相比更容易被实现 .同时 ,在欧氏米制中 ,由于 Voronoi区的边界包含抛物线或双曲线 ,因而 Voronoi区的面积很难被计算 .为此提出了 Voronoi区的面积计算定理 ,并给出了定理证明和算例 ,从而为某些工程应用中的面积计算提供了一种方法 .

自由边界平面连通域的Voronoi图生成方法研究

平面连通域的 Voronoi图被广泛应用于许多领域 ,常用的分治法等算法实现较为复杂 ,影响了其应用范围 .在凸多边形中轴算法的基础上 ,提出一种建立自由边界平面连通域的 Voronoi图的新方法 .通过求解相邻边界元素的平分线 ,计算出相邻平分线的交点 ,由距离最小的平分线交点实现 Voronoi图边的增长 ,最终建立完整的平面单连通域的 Voronoi图 .同时 ,还介绍了平面多连通域的内外边界的 Voronoi图的合并算法 .

无线传感器网络基于中垂线分割的APIT的改进定位算法

定位技术是无线传感器网络重要的共性支撑技术之一。在近似三角形内点测试APIT算法基础上提出了基于中垂线分割的改进算法PB-APIT。利用三条边的中垂线将APIT算法中的三角形分割为4个或6个可用小区域,并以检测信号的强弱进一步来判定未知节点的位置,即判断未知节点处于哪一个可用小区域,从而减小原APIT算法的定位区域,提高定位精度。仿真结果表明,与原APIT算法相比,所改进的算法精度上有较大提高。

无线传感器网络中免于测距的声音定位算法

为在无线传感器网络中实现声音定位,从降低计算复杂度和减小噪声干扰的角度提出了一种基于中垂线分割的免于测距的声音定位算法.该算法采用免于测距的中垂线分割法确定声源所在定位区间,时间复杂度为O(N2),低于时间复杂度为O(N3)的基于测距的传统定位算法.通过对测量噪声的深入研究,提出了噪声敏感区概念.该算法在针对噪声敏感区的特点改进后,平均测量误差缩小37%以上.实验结果证明,该算法不仅在无线传感器网络中运行良好而且比已有的定位算法具有更好的定位精度.

邻近凹点角平分线的多边形顶点快速凸分算法研究及应用

在分析和归纳已有凸分算法的基础上,提出邻近凹点角平分线的多边形顶点快速凸分算法。该算法不增加新顶点,且剖分得到的凸多边形数量少,大小、形状等质量较好。算法应用在方格网土方计算中,能快速找出填挖分界点并划定填挖方区域。该算法与凸分成三角形的土方计算精度相当,但其抗粗差能力强,计算速度快;与增加顶点的凸分方式比较,土方计算精度和速度均优于后者。

基于区域分割的无线传感器网络定位算法

针对传统APIT算法在定位精度方面的不足,提出一种基于区域分割的无线传感器网络定位算法(RSLA)。为了减小边界效应造成的误差,RSLA算法为每个待定位节点添加一个计数器。PIT测试之后,RSLA算法利用三角形的三条中垂线将三角形划分成多个小区域,通过比较待定位节点收到三角形三个顶点发来的信号强度,进一步判断待定位节点属于哪一个小区域,最后利用三角形重心扫描算法估算待定位节点位置。仿真实验表明,相比传统APIT算法,RSLA算法在定位精度方面有较大的提高。

一种通用的角平分线网络构造算法

运用Voronoi图构造骨架是一种描述图形形状信息的方法.在平面Voronoi图中,由于有优顶点的存在,出现了Voronoi边为曲线的情况,而角平分线网络图为线性图,可近似替代Voronoi图.由此提出了一种通用的角平分线网络构造算法,它可直接从图形边界出发构造角平分线网络图,并适用于任意图形.

一种基于中垂线路径规划的仿真机器鱼射门算法

为提高仿真机器鱼在进攻过程中的射门效率和准确度,减少水波和敌方对仿真鱼的干扰[1],设计一种基于仿真鱼的刚体中心点和仿真水球中心点连线的中垂线的射门路径最优路径规划算法[2]。介绍中垂线路径规划最优射门算法,分析算法用于射门存在的问题,给出射门算法改进的基本思路,提出算法的实现方法,并以实例进行仿真及效果评价。该算法已成功应用于机器鱼水球比赛1vs1、3vs3、水球斯诺克等中。实际应用结果表明:该算法实现简洁巧妙,进攻效率高而且抗干扰强,能使机器鱼在最短的时间内寻找一条合适路径然后顶球射门[3]。

关于锐角三角形的一个几何不等式

证明了涉及锐角三角形与任意一点的一个新的几何不等式 。

正交双向曲边板上荷载传递和分配规律的研究

本文首先根据弹性理论建立双向曲边板上荷载传递和分配的精确模型,并讨论边界曲度和支承情况对荷载的传递和分配值的影响。然后按照最短传力路径原理提出一个实用的简化模型。数值计算表明:两个模型的计算结果能很好吻合。当使曲边板退化为直边板时,采用这一实用简化模型算出的数值与通常的矩形板分角线模型的计算结果完全一致。

一个几何不等式的加强

根据一个已知的几何不等式,应用差分代换方法并借助于Maple软件进行计算,证明了下述几何不等式:对△ABC与任意一点P有∑PAw2b+w2c≥2(其中wa,wb,wc为△ABC的内角平分线),给出了它的几个推论,提出并应用计算机验证了两个猜想.

一个角平分线猜想不等式的证明

应用三角形一个重要的基本不等式,证明了有关三角形内角平分线之和的一个猜想不等式:设wa,wb,wc与s分别是三角形三条内角平分线和半周长,R,r分别为三角形的外接圆半径,则(wa+wb+wc)2s2+102Rr/5+66r2/5.指出了一个相关的值得进一步探讨的问题.

一种判定点在折线缓冲区内的算法及应用

缓冲区分析是地图与GIS信息处理的一个重要手段。提出一种判定点在折线缓冲区内的算法,分两步对折线凸侧角点以及一般位置的折线段缓冲区进行分析,重点介绍了折线凸侧角点的缓冲区失真情况。在Google地图中,以判定图上地物标注点是否在沿道路折线的缓冲区范围内为例对此算法进行验证,从而证明了方案的可行性。

对两异面直线的等距线定理的证明

在图解美国 Kelso教授寄给赵擎寰教授的征解难题时 ,遇到了经过与两异面直线等距离的两点的直线 ,是否就是两异面直线的等距线的问题 。

基于向量角分线的离散刀轨环子域分割算法

为提高环切加工刀轨质量及生成效率,提出一种基于向量角分线的二维截面轮廓子区域的分割算法.结合Voronoi图的全局分解思想,通过改进中轴线中对多边形凹顶点的不均等处理的拓扑结构,提出有效向量角分线的概念;通过判断向量角分线交点的属性来合并角分线,同时生成子域结点关系树,最终把离散刀轨环分割成隶属于每个边界元素的子区域,并在子区域基础上生成无自交的等距线.实验结果表明,该算法运行高效,可提高刀位轨迹生成的效率和质量,并改善产品的加工性能.

欧拉不等式的隔离

利用三角形的高、角平分线长给出欧拉不等式R≥2r隔离的几个不等式链.

关于三角形中线与内角平分线的两个不等式

应用三角形不等式中强有力的R-r-s方法,建立了仅涉及内角平分线与中线的两个优美不等式,提出了一个求最小指数值的问题,应用计算机验证了两个有关的猜想不等式.