基于Dixon结式的一种9杆巴氏桁架位置分析

将D ixon结式运用到基本运动链的位置分析中,完成了一种对称型非平面的9杆巴氏桁架的位置分析的研究,首次给出了这种巴氏桁架解析解的个数.结合矢量法和复数法建立了4个几何约束方程式,使用D ixon结式构造22×22的D ixon矩阵,对两列提取公因式后展开矩阵的行列式得到一元64次多项式方程,回代过程中去掉6组增根后得到58组解.为了对结果进行验证,使用同伦连续法对同一个数字算例进行计算,两种方法得到结果一致,说明这种巴氏桁架的装配构形数目是58.

基于Dixon结式的一种九杆巴氏桁架位移分析

将Dixon结式运用到平面基本运动链的位移分析中,完成了一种两耦合度九杆巴氏桁架的位移分析。结合矢量法和复数法建立4个几何约束方程式,使用Dixon结式构造22×22的Dixon矩阵,提取公因式后将矩阵的行列式展开得到一元六十次多项式方程,回代过程中去掉4组增根得到56组解。为了对结果进行验证,同时使用同伦连续法对一个数字算例进行计算,两种方法得到的结果一致,说明这种巴氏桁架的装配构型数目最大值是56。

基于插值法计算Dixon结式

在经典方法中,计算Dixon 多项式和结式都要涉及到行列式的计算。由于行列式中的元素通常是符号化的,即其中每个元素都是关于变元(或参数)的多项式,从而导致行列式展开时的中间计算过程膨胀(甚至爆炸)。对此,提出在结式计算过程中将符号计算数值化,即对变元选择不同的插值点,将行列式中的元素数值化。然后,求出在不同插值点下行列式的值。最后,根据Zippel 多变元插值法或其他相关插值算法计算出Dixon多项式和结式。采用插值方法有效克服了经典算法的中间计算过程膨胀问题。

基于DIXON结式的聚筛法的自动化软件GAS

非线性代数方程组的求解是一个尚未完全解决的问题。基于DIXON结式的聚筛法是求解非线性代数方程组的一种非常有效的方法,然而运用该算法的求解过程需要进行专家干预,使得该方法不能被广泛地推广和应用。对基于DIXON结式的聚筛法进行了深入地分析和研究,针对聚筛法在不能从DIXON导出方程组DPS中直接选出关于所有变元的三角列的情况下效率较低的问题,在计算机编程算法方面提出了变元轮换法和方程扩充法,使得该问题得到了有效地解决。在此改进的基础上开发的自动化软件GAS在非线性代数方程组的求解方面有很高的效率,整个计算过程无需人工介入,从而解决了该方法仅仅停留在理论研究领域而不能应用于实际工程计算的问题。

用Dixon结式产生非线性循环不变式

针对循环程序的部分正确性问题,在代数变迁系统理论基础上,结合约束理论提出了一种用Dixon结式生成循环不变式的算法。首先,程序被转换成代数变迁系统,再根据代数变迁关系和不变式模板构造一个多项式组,计算此多项式组的Dixon结式可以得到关于模板变量的约束,最后对该约束系统求解就得到该模板形式的程序不变式。经实例分析,该算法应用于单路径和多路径程序均是有效的。

基于Dixon结式和逐次差分代换的多项式秩函数探测方法

秩函数探测是循环程序终止性分析的重要方法,目前,已有很多研究者致力于为线性循环程序探测对应的线性秩函数,然而,针对具有多项式循环条件和多项式赋值的多项式型的循环,现有的秩函数探测方法还有所不足,解决方案大多是不完备的、或者具有较高的时间复杂度。针对现有工作对于多项式秩函数探测方法不足的问题,基于扩展Dixon结式(KSY方法)和逐次差分代换(SDS)方法,提出一种为多项式循环程序探测多项式型秩函数的方法。首先,将待探测的秩函数模板看作带参数系数的多项式,将秩函数的探测转换为寻找满足条件的参数系数的问题;然后,进一步将问题转换为判定相应的方程组是否有解的问题,至此,利用KSY方法中的扩展的Dixon结式,将问题更进一步简化为带参系数多项式(即结式)严格为正的判定问题;最后,利用SDS方法,找到一个充分条件,使得得到的结式严格为正,此时,可以获取满足条件的参数系数的取值,从而找到一个满足条件的秩函数,通过实验验证该秩函数探测方法的有效性。实验结果表明,利用该方法,可以有效地为多项式循环程序找到多项式秩函数,包括深度为d的多阶段多项式秩函数,与已有方法相比,该方法能够更高效地找到多项式秩函数,对于基于柱形代数分解(CAD)方法的探测方法因时间复杂度问题无法而应对的一些循环,利用所提方法能够在几秒内为这些循环找到秩函数。

关于Dixon结式的一个应用

本文研究了如何以Dixon结式为工具给出一个具体的算法来计算如何用初等对称多项式来表示对称多项式的问题.该方法可以应用到齐次对称多项式的正定性判定和齐次对称代数不等式的证明,文章最后给出了几个实例.

循环码译码的Dixon结式方法

针对纠错码译码就是非线性方程组的求解问题,提出利用Dixon结式方法对译码方程进行消元以得到接收数据中的错位多项式.首先,根据纠错码的纠错能力和接收数据得到伴随式矩阵并通过该矩阵的秩确定接收码字中错误位的个数.然后,根据错位个数和伴随多项式构造译码方程.译码时,将其中一个错位变元作为隐藏变元,利用Dixon结式方法进行消元.最后,得到的Dixon结式就是关于隐藏变元的多项式.该多项式去掉多余因子后就是错位多项式,利用Chien搜索法即可求解出错误位置.当错位较多时,采用逐次计算结式的方法以筛除计算过程中的多余因子和重因子.另外,根据不同错位个数得到的错位多项式,提出了构造一类循环码错位多项式符号解的猜想,该猜想可以大大提高译码效率.实验验证了结式理论在纠错码译码方面的应用是有效的且有助于降低对芯片性能的要求.

Dixon结式的三类多余因子

Dixon结式是一种基本消元方法,它在自动控制、机器人等高技术领域中有着重要应用.但是由于结式方法可能产生多余因子,因此多余因子的产生机理一直是一大难题.本文通过将Dixon结式表示成原多项式系统的线性组合,发现了Dixon结式的部分多余因子,并且证明了其可由Dixon导出多项式的多余因子和Dixon矩阵的多余因子以及导出多项式回代产生的多余因子三大部分组成.

构造一般Dixon结式矩阵的快速算法

近几年来，基于 Dixon 结式的消去法被广泛地用来求解非线性多项式方程组，因此国际上许多学者开始研究构造 Dixon 结式矩阵的有效算法．本文将目前最为有效的只能处理2个变元3个方程情形的递归算法扩展到 n 个变元 n+1个多项式方程的一般情形，并且将该算法在 Maple 下编程实现．通过 Maple 随机产生的多项式的比较实验，可以看出，比之现有的所有方法，本程序具有更高的效率．特别是应用此程序，首次以48阶的 Dixon 结式矩阵的形式，给出了4个一般的关于每个变元的次数不超过2次的曲面存在公共交点的必要条件．

基于Dixon析配法的平面三回路基本运动链装配构形求解

平面机构装配构形的研究对于机构分析与优选具有重要的理论意义和实用价值。本文以复平面法建立运动学方程 ,提出了适合三角函数复平面建模的 Dixon析配法。用此法对平面三回路 III型基本运动链 (BKC)构形进行了分析 ,求解了其所有装配构形 ,得出三回路 III型 BKC的最大可能装配构形数为 18。本文所求得的装配构形数为以 BKC为单元的平面机构构形数规律提供理论基础。

组合结式理论的初步应用

利用组合结式方法的灵活性、快速消元和组合结式导出多项式的多样性等特点,提出了构造Bezout矩阵的改进算法,并把组合结式方法应用在求解非线性方程组、推导未知关系、参数曲线与曲面的隐式化、构造三角列等方面。通过实例验证,组合结式方法比原方法简单。

9杆巴氏桁架的位移分析

将Dixon结式和Sylvester结式结合完成耦合度为2的9杆巴氏桁架的位移分析。首先使用矢量法和复数法建立4个几何约束方程式,并将其转化成复指数形式,再使用Dixon结式对其中3个方程式构造一个消去两个变元的6×6Dixon矩阵。将矩阵的行列式展开后得到二元高次多项式方程,该方程与剩下一个含有两个变元的方程使用Sylvester结式消去其中任一变元后,得到一元52次封闭方程。求解封闭方程后,使用辗转相除法求出另外一个变元。回代过程中,使用高斯消去法求出剩余的两个变元。首次给出了这种巴氏桁架的解析解,并且通过数字算例进行验证算法的可行性,同时给出实数解所对应的装配构型图。结果表明:这种巴氏桁架的装配构型数目最大是52。

非线性代数方程组实根求解研究现状综述

概述了非线性代数方程组求解的符号计算和数值计算方法;论述了第三种方法———混合计算方法。该方法将符号计算和数值计算结合起来,主要包括符号 区间方法、Gr嵀bner基 特征值方法、结式 特征值方法和近似代数法,并对这几种方法进行了详细的介绍和分析。最后,提出在进行混合计算时需要解决的主要问题。

输入输出为柔顺杆的四杆机构静力逆分析

采用Ｄｉｘｏｎ结式方法对外力作用在刚性连杆任意一点的柔顺四杆机构的静力逆分析进行了研究，得到了２０次封闭型解．对一个具体算例求出了全部位置解，给出了所有实际形态构型．

倍四元数在6R串联机器人逆解中的应用

在研究了四元数性质的基础上,采用倍四元数求解6R串联机器人的逆运动学问题。将三维空间的位移表示成四维空间的双旋转,建立了倍四元数形式的机器人运动学方程,再通过消元,构造Dixon结式。最终通过求解Dixon结式求解出机器人16组解析解。最后,使用Matlab Robotics进行仿真,新方法能够求出机器人逆运动学全部解析解,而且速度比D-H方法提升了10%左右。

一个求解非线性代数方程组软件GAS的实现

基于DIXON结式的聚筛法是求解非线性代数方程组的一种非常有效的方法,但是应用该算法需要专家干预,极大地影响了该算法在求解非线性代数方程组方面的推广和应用.作者提出了变元全排列算法和方程扩充法,有效地提高了聚筛法实现的效率,同时完成了求解非线性代数方程组的自动化软件GAS.

一类二簧系统的力分析

利用 Dixon结式给出了解决一类二簧系统力的逆分析的新方法 ,利用该方法 ,可方便地得到一个关于弹簧位置角度的一元六次方程 ,即封闭形式的解。两个弹簧的长度和另一个位置角等变量可相应求出。并用一个数值例子验证了该方法。另外通过分析系统势能随外力的变化规律 ,得到了机构灾变点的判别式 ,该判别式说明当机构靠近灾变点时 ,判别式值趋于零。推导过程使用了微机数学软件MATHEMATICA。

求解非线性代数方程组的一种新算法及其软件实现

对基于DIXON结式的聚筛法在计算机编程算法方面做了有益的改进,有效地提高了聚筛法的效率,由此而开发的自动化的聚筛法软件GAS求解非线性代数方程组的整个计算过程无需人工介入,从而解决了基于DIX一ON结式的聚筛法仅仅停留在理论研究领域而不能应用于实际工程计算的问题。

实正则方形代数系统

变元个数与方程个数相同的代数系统称为方形代数系统.这是一类在实际应用中最常遇到的代数系统,我们将建立一个算法去隔离方形代数系统的实正则零点.方法分两步,首先使用Dixon结式计算单个变元所需要满足的方程,并进行单变元的实根隔离,以获得一系列Box.第二步用伴随多项式方法检查这些Box是否包含原代数系统的实正则零点.利用Maple平台,我们实现了这个算法.大量的计算实例显示了这个方法的有效性.