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三次b样条插值在测量叶片散射光分布的应用

微计算机信息 2007年第2X期23卷 181-182页

作者：刘伟劳彩莲中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

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... 详细信息

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。

关键词：散射光分布叶片三次b样条插值

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基于三次b样条插值的形状错误隐藏算法

计算机应用 2008年第7期28卷 1726-1728页

作者：符祥郭宝龙杨占龙西安电子科技大学智能控制与图像工程研究所西安710071

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... 详细信息

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。

关键词：形状错误隐藏三次b样条插值 b6zier插值附加控制点

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基于周期性延伸的三次b样条闭曲线插值

农业机械学报 2009年第12期40卷 251-254页

作者：李学艺王钊连小珉曾庆良山东科技大学机械电子工程学院青岛266510 清华大学汽车工程系北京100084

针对闭曲线具有可周期性延伸的特点,提出了一种基于求解双列带阵线性方程组的三次b样条完全闭曲线插算法。通过节点向量和控制点在曲线闭合点两端的周期性延伸,使插值曲线在闭合点实现了理论上的完全封闭。针对曲线插值线性方程组中系... 详细信息

针对闭曲线具有可周期性延伸的特点,提出了一种基于求解双列带阵线性方程组的三次b样条完全闭曲线插算法。通过节点向量和控制点在曲线闭合点两端的周期性延伸,使插值曲线在闭合点实现了理论上的完全封闭。针对曲线插值线性方程组中系数矩阵具有不完全带阵的特点,提出了一种双列带阵线性方程组求解算法。应用实例表明,算法性能稳定、效率高、可插值任意形状的复杂闭曲线,适于处理大数据量闭曲线插值运算。

关键词：闭曲线三次b样条插值带状阵周期性延伸

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两点边值问题三次b样条插值解法

河南科学 2008年第4期26卷 379-382页

作者：罗煦琼刘利斌广西民族大学数学与计算机科学学院南宁530006

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.

关键词：两点边值三次b样条插值收敛性稳定性

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基于多轴刀路轨迹的自由曲面磁粒研磨试验

表面技术 2023年第4期52卷 319-328页

作者：赵耀耀陈松李昌龙李鑫李雨龙辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

目的通过自由曲面的磁粒研磨试验,使工件曲面经研磨后能够获得较好的表面形貌,降低工件的表面粗糙度。方法使用UG生成曲面三维模型,利用后处理功能,生成包含刀具位置和姿态的刀位文件,提取刀位文件中原始的刀路轨迹点,分析刀路轨迹,利... 详细信息

目的通过自由曲面的磁粒研磨试验,使工件曲面经研磨后能够获得较好的表面形貌,降低工件的表面粗糙度。方法使用UG生成曲面三维模型,利用后处理功能,生成包含刀具位置和姿态的刀位文件,提取刀位文件中原始的刀路轨迹点,分析刀路轨迹,利用曲率的临界值提取轨迹的特征点。采用积累弦长参数化法对提取的轨迹特征点进行三次b样条插值,对比插值前后轨迹点拟合曲线在z轴的误差,再根据刀轴矢量计算机械臂末端姿态。选择磁极的不同开槽方式,并在Ansoft Maxwell软件里进行仿真模拟和分析,选定理论上较优的球形开槽磁极形式。通过试验加工铝合金自由曲面,对比研磨前后的表面形貌和表面粗糙度。结果使用积累弦长参数法进行3次b样条插值,获得了步长较为均匀的轨迹点,优化了原始刀位轨迹。在球形磁极上进行开槽,使均匀磁场变为非均匀磁场,同时使最大磁感应强度由0.556 T增至0.727 T,增大了磁粒研磨过程中的研磨力。对铝合金曲面的部分区域进行60 min的研磨,其表面平均粗糙度从原始的Ra 8.71μm降至Ra 0.56μm。结论将磁粒研磨与六自由度机械臂结合,进行曲面的光整加工,可以有效改善工件的表面质量,降低其表面粗糙度。

关键词：磁粒研磨表面光整加工自由曲面六轴机械臂三次b样条插值

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基于连续曲率约束的无人艇路径规划研究

基于连续曲率约束的无人艇路径规划研究

作者：彭扬哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)具有无人化、智能化、体积小等特点,在军事和民用领域均应用广泛。自主路径规划技术是无人艇智能化的重要体现。在复杂地形下快速规划出实际可行的路径,是自主路径规划技术的重点和难点。为使规划... 详细信息

无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)具有无人化、智能化、体积小等特点,在军事和民用领域均应用广泛。自主路径规划技术是无人艇智能化的重要体现。在复杂地形下快速规划出实际可行的路径,是自主路径规划技术的重点和难点。为使规划出的路径符合实际需求,规划的路径应满足无人艇的自身约束,同时,无人艇在实际行驶时的轨迹是光滑的,自主规划的路径也应光滑,因此本文主要以快速规划出满足无人艇自身约束的路径为目标研究无人艇在复杂地形下的路径规划问题。无人艇的外形尺寸是无人艇的基本约束,最大曲率约束是无人艇实际行驶时重要的动力学约束,具有连续曲率特性的光滑路径能够使无人艇在路径跟踪时获得更好的跟踪性能,因此本文通过考虑无人艇的外形参数、最大曲率约束、路径的连续曲率约束,开展了无人艇路径规划方法的研究。具体工作如下:(1)开展了基于改进RRT(Rapidly Exploring Random Tree,快速搜索随机树)算法的路径规划研究,以确保规划出的路径贴合实际需求,同时具有很高的搜索效率。首先,考虑路径的可行性,将无人艇尺寸约束和最大曲率约束加入RRT算法路径规划中;其次,为了增加路径的平滑度,将路径转角因素加入RRT算法的最近邻度量函数中;随后,为了提高路径搜索效率,设计了双层环境探测圈的障碍物环境探测算法,并基于环境探测算法设计了分阶步长策略、变概率的目标偏置引导策略和变数值的目标点引力因子引导策略;同时,将RRT算法的均匀采样改进为高斯采样;最后,通过仿真实验验证了该算法能够快速获得满足无人艇实际约束的路径。(2)开展了基于曲率连续性的无人艇路径优化研究,以保证规划路径具备实际路径执行所需的光滑性。首先,对RRT算法规划出的初始路径进行基于最大曲率约束的剪枝优化,得到精简的折线路径;然后,使用三次b样条曲线对折线路径进行插值,使规划出的路径具有曲率连续性质;随后,设计了基于中点插值的曲线调整策略,确保插值后的曲线满足与障碍物无碰撞的要求;最后,通过仿真实验验证了所提出算法的有效性。(3)开展了具有连续曲率约束的路径跟踪方法研究。首先,建立无人艇水平面运动的运动学和动力学模型;然后,使用LOS导引(Line of Sight Guidance)法将无人艇在Serret-Frenet坐标系下的位置误差转化为艏向角误差;随后,使用反步法设计了无人艇的艏向控制器和纵向速度控制器;最后,通过仿真实验验证了所采用的路径跟踪算法的有效性,同时也验证了采用本文提出的路径规划算法规划出的曲线路径能够使无人艇在任意航速下实现精确的跟踪效果。

关键词：无人艇路径规划改进RRT算法三次b样条插值路径跟踪

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基于阈值和b样条插值的MR图像增强算法

计算机工程与应用 2007年第13期43卷 41-44,51页

作者：陈北京李均利魏平陈刚宁波工程学院电子与信息工程学院浙江宁波315016 宁波大学数字技术与应用软件研究所浙江宁波315211 浙江大学计算机学院杭州310027

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,... 详细信息

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。

关键词： MR图像图像增强非线性变换双阈值三次b样条插值

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基于改进LMD方法的故障转子振动分析

振动．测试与诊断 2015年第4期35卷 702-708,799页

作者：邓林峰赵荣珍靳伍银兰州理工大学机电工程学院兰州730050

针对三次样条插值(cubic spline interpolation,简称CSI)局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)方法在处理故障振动信号时准确性较低的缺陷,提出了一种集成自适应波形匹配、三次b样条插值(cubic bspline interpolation,简称C... 详细信息

针对三次样条插值(cubic spline interpolation,简称CSI)局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)方法在处理故障振动信号时准确性较低的缺陷,提出了一种集成自适应波形匹配、三次b样条插值(cubic bspline interpolation,简称CbI)以及正交性判据(orthogonality criterion,简称OC)的LMD改进方法。首先,利用自适应波形匹配技术对原始信号进行数据延拓;然后,采用CbI代替CSI求解信号的上、下包络线,进而求得局部均值函数和包络估计函数;最后,以OC作为乘积函数(product function,简称PF)内部迭代过程结束的判断条件,形成一种改进的CbI-LMD方法。仿真分析与实验验证的结果表明,该改进方法具有更好的信号分解性能,能够准确有效地提取出复杂非平稳信号的重要特征。

关键词：局部均值分解三次b样条插值正交性判据故障转子振动分析

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渔船模拟器中中层拖网的建模与仿真

大连海洋大学学报 2012年第3期27卷 284-288页

作者：孙霄峰高帅尹勇刘秀文杨京华大连海事大学航海动态仿真与控制实验室辽宁大连116026 美国船级社大连办事处辽宁大连116001

为了在渔船模拟器中进行中层拖网的动态仿真,首先利用等效网面方法对中层拖网进行简化,然后根据集中质量法建立了中层拖网的水动力模型,并开发了中层拖网的三维可视化程序。利用三次b样条插值曲线绘制中层拖网,并采用纹理映射技术提高... 详细信息

为了在渔船模拟器中进行中层拖网的动态仿真,首先利用等效网面方法对中层拖网进行简化,然后根据集中质量法建立了中层拖网的水动力模型,并开发了中层拖网的三维可视化程序。利用三次b样条插值曲线绘制中层拖网,并采用纹理映射技术提高中层拖网三维可视化的效果。对一中层拖网进行了仿真研究,结果表明:仿真结果同其水槽试验结果相近,最大误差在20%以内,验证了该模型的合理性。最后,文中还给出了中层拖网的三维可视化效果图。

关键词：渔船模拟器中层拖网集中质量法三次b样条插值可视化