参变量样条函数磨光法在水轮机特性曲线拟合中的应用

水轮机选型设计时,必须大量查取水轮机特性曲线,而这些曲线大多是图形曲线,使用时必须对这些水轮机特性曲线进行数字化。此外,水轮机特性曲线大多为封闭曲线,而大多数曲线拟合方法均使用分段拟合,方法复杂且效果不佳。因此,曲线拟合方法的选择就至关重要。参变量样条函数磨光法不但具有直观性,而且有较高的逼近性、光滑度、保凸性及整体性好等特点,对封闭曲线的拟合效果更为明显。据此详细研究了三次参变量样条函数磨光法的曲线拟合,进而应用于水轮机特性曲线的拟合。

基于多结点样条磨光函数的几何迭代法

几何迭代法在计算机辅助几何设计(CAGD)中有广泛地应用,为了提高传统的B-样条曲线插值在几何迭代中的收敛速度和迭代精度,提出了基于多结点样条磨光函数的几何迭代法,引入多结点样条磨光函数,在曲线拟合时把多结点样条磨光方法和几何迭代方法结合,经过磨光和迭代,在L-BFGS迭代算法的最优解下构造具有高逼近性的曲线拟合方法。实验结果表明,在相同精度下,该方法不仅减少了迭代次数,且提高了迭代速度,可以用于飞机、汽车等外形设计上,亦可用于文物、房屋等外形重构和重建,以及卫星图形图像的处理中。