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基于插值样条的数控运动轨迹描述及平滑处理

组合机床与自动化加工技术 2014年第1期 49-52,56页

作者：陶建明宋爱平易旦萍扬州大学机械工程学院江苏扬州225127

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有C1连续性,可以精确表示直线、圆弧及自由曲线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调形系数,... 详细信息

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有C1连续性,可以精确表示直线、圆弧及自由曲线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调形系数,可以得到不同形状的插值样条曲线;通过在数控运动相邻加工段拐角处附近选择合适的控制点及调形系数,可以实现拐角的平滑过渡,从而保证运动路径的平稳、进给速度的连续。

关键词：三次三角样条曲线插值可调形轨迹描述平滑路径

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基于AIDL语言的轨迹描述方法

航空计算技术 2018年第3期48卷 50-53页

作者：马兰徐爽中国民航大学空中交通管理学院天津300300

针对轨迹预测和陆空信息的实时交互问题,基于形式语言理论,提出了航空器意图通用模型——AIDL语言,并对将轨迹分解为轨迹原子的方案进行了深度剖析。AIDL语言指令具有完备性,且可以关联雷达数据,从而来实现陆空信息的实时信息交互。提... 详细信息

针对轨迹预测和陆空信息的实时交互问题,基于形式语言理论,提出了航空器意图通用模型——AIDL语言,并对将轨迹分解为轨迹原子的方案进行了深度剖析。AIDL语言指令具有完备性,且可以关联雷达数据,从而来实现陆空信息的实时信息交互。提出实例,通过指令操作对航空器某种经济爬升的轨迹进行了描述。实例证明:AIDL语言在地空通信同步的基础上,能完成对航空器轨迹的实时描述,方便管制部门实时掌握航空器状态及更合理的调配空域。

关键词：形式语言航空器意图 AIDL指令轨迹描述

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煤矿井下近水平定向钻孔轨迹描述与计算方法

中国煤层气 2010年第4期7卷 36-39,30页

作者：孙荣军煤炭科学研究总院西安研究院陕西710054

本文在分析地面与井下钻孔轨迹描述习惯不同的基础上,结合煤矿井下定向钻孔施工的特点建立了钻孔轨迹描述体系,提出了描述钻孔轨迹空间位置的主要几何参数的定义和表示方法。通过分析常用钻孔轨迹坐标计算方法的适用性,提出适合煤矿井... 详细信息

本文在分析地面与井下钻孔轨迹描述习惯不同的基础上,结合煤矿井下定向钻孔施工的特点建立了钻孔轨迹描述体系,提出了描述钻孔轨迹空间位置的主要几何参数的定义和表示方法。通过分析常用钻孔轨迹坐标计算方法的适用性,提出适合煤矿井下施工特点的最佳计算方法模型,为井下定向钻孔轨迹设计和控制提供了理论依据。

关键词：煤矿井下定向钻孔轨迹描述坐标计算

世界坐标系下非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程

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北京工业大学学报 2017年第8期43卷 1161-1167页

作者：杨鹏蔡俊奇孙昊韩雪晶河北工业大学控制学院天津300130 智能康复装置与辅具教育部工程研究中心天津300130

为了解决机器人路径规划模块在为非完整轮式移动机器人规划路径时,若要实现规划轨迹平滑且完全满足机器人的运动学约束,则需要精确的机器人工作环境的地图信息,从而大幅度地增加了路径规划算法的计算量的问题,首先利用较为粗略的环境地... 详细信息

为了解决机器人路径规划模块在为非完整轮式移动机器人规划路径时,若要实现规划轨迹平滑且完全满足机器人的运动学约束,则需要精确的机器人工作环境的地图信息,从而大幅度地增加了路径规划算法的计算量的问题,首先利用较为粗略的环境地图信息规划路径,再将机器人转弯部分的路径进行函数插值,使整个路径规划满足机器人运动学约束且计算量增加较少.现有的机器人轨迹描述方程不能满足对机器人转弯轨迹进行精确插值的需要,因此提出分别利用曲线拟合法和泰勒插值法来构建非完整轮式移动机器人转弯轨迹的时域非微分描述方程.实验结果显示,所述机器人轨迹非微分时域描述方程可以用于对机器人路径规划的插值,降低了算法的计算量.

关键词：非完整机器人轨迹描述时域非微分插值

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基于三次三角插值样条的数控运动路径规划

现代制造工程 2014年第5期 41-45,95页

作者：陶建明宋爱平易旦萍扬州大学机械工程学院扬州225127

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有一阶(C1)连续性,可以精确表示直线、圆弧及三次抛物线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调... 详细信息

为了更好地描述工程中复杂的数控加工运动轨迹,实现轨迹段间的平滑过渡,提出了一种基于特殊基函数的可调形三次三角插值样条曲线。该曲线具有一阶(C1)连续性,可以精确表示直线、圆弧及三次抛物线等常见工程曲线。给定控制点信息,改变调形系数,可以得到不同形状的插值样条曲线;通过在数控运动相邻加工段拐角处附近选择合适的控制点及调形系数,可以实现拐角的平滑过渡,从而保证运动路径的平稳、进给速度的连续,降低对机床的冲击。

关键词：三次三角样条曲线插值可调形轨迹描述平滑路径

CAMSHIFT结合HOMOGRAPHY变换的算法

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煤炭技术 2010年第8期29卷 212-213,216页

作者：李玉红崔国栋柴林燕承德医学院计算机教研室河北承德067000 河北工业大学计算机科学与软件学院天津300130 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192

提出了一种基于CAMSHIFT算法结合HOMOGRAPHY变换的球员轨迹提取算法。在求取球员位置的过程中,CAMSHIFT算法通过球员的颜色直方图模型实现对球员的跟踪。在跟踪过程中引入KALMAN滤波进一步提高算法的跟踪效率。最后利用HOMOGRAPHY变换... 详细信息

提出了一种基于CAMSHIFT算法结合HOMOGRAPHY变换的球员轨迹提取算法。在求取球员位置的过程中,CAMSHIFT算法通过球员的颜色直方图模型实现对球员的跟踪。在跟踪过程中引入KALMAN滤波进一步提高算法的跟踪效率。最后利用HOMOGRAPHY变换将场景视频帧转换为俯视投影图,真实反映球员在球场的位置信息。实验结果表明该算法能够较好的提取出球员的运动轨迹。

关键词：跟踪轨迹描述 CAMSHIFT HOMOGRAPHY KALMAN

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基于号码识别的球员检测与跟踪技术研究

基于号码识别的球员检测与跟踪技术研究

作者：徐晓煜昆明理工大学

学位级别：硕士

体育比赛在当今世界颇受欢迎,而比赛视频分析软件更是受到许多赞助商和广大球迷的青睐,因此对比赛视频分析技术的研究具有重要意义。针对目前比赛视频分析技术中的不足,本文提出了基于号码识别的特定球员的跟踪方法,以球员号码的定位与... 详细信息

体育比赛在当今世界颇受欢迎,而比赛视频分析软件更是受到许多赞助商和广大球迷的青睐,因此对比赛视频分析技术的研究具有重要意义。针对目前比赛视频分析技术中的不足,本文提出了基于号码识别的特定球员的跟踪方法,以球员号码的定位与识别的方法为基础,实现了对某一特定球员的跟踪,并对其运动轨迹进行描述。本文的主要内容有以下几点：一、球员号码的定位。为了提高此方法的适用性,首先对比赛视频图像进行分割,并结合号码的形状和字符特征的提取,建立数字字符的样本模板集,与候选区域进行比较,对球员的号码成功的进行了定位,为下一步的号码识别奠定基础。二、球员的队属判别。由于不同球队存在号码相同的球员,因此需对球员的队属进行判别,使后续的球员号码的识别结果具有唯一性。本文根据球员号码的位置提取球员区域的图像,使用相似性测度的方法,判别出球员的队属。三、球员号码的识别。为了提高号码识别的准确率,首先对球员的号码图像进行规范化的预处理。由于球员在比赛是可能会做出各种动作,因此会使球员身上的号码出现各种不同程度的扭曲。结合球员号码的这一特殊性,本文采用了基于仿射变换的模板匹配识别算法,对球员的号码进行识别。通过实验验证,本文的方法对球场的特殊环境有较好的适应性,对不同号码识别的准确率平均达到了80%以上。四、特定球员的跟踪及轨迹描述。我们将球员号码识别的方法,应用于对特定球员的跟踪方面。本文采用基于区域信息的SSD跟踪算法,对某一位特定球员进行跟踪。最后,将跟踪的结果与球场的模板图像相对应,从而形成了球员完整的运动轨迹。体育比赛视频自动分析技术一直在源源不断的改善,我们力争将这种基于球员号码识别的特定球员的跟踪技术,融入到实际的比赛视频直播中,使现有的体育比赛视频分析系统更加完善。

关键词：图像分割号码定位号码识别球员身份鉴别特定球员跟踪轨迹描述

干法滚齿切削理论及其工艺参数化优化方法研究

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干法滚齿切削理论及其工艺参数化优化方法研究

作者：谢瑞木浙江大学

学位级别：硕士

绿色制造将环境因素与资源利用相结合,实现整个产品生命周期中环境污染的减小和资源利用率的提高,并且能充分考虑人体健康因素,达到企业经济效益和社会效益的最优化。干法滚齿作为一种绿色齿轮制造技术,存在巨大的应用推广价值,但国内... 详细信息

绿色制造将环境因素与资源利用相结合,实现整个产品生命周期中环境污染的减小和资源利用率的提高,并且能充分考虑人体健康因素,达到企业经济效益和社会效益的最优化。干法滚齿作为一种绿色齿轮制造技术,存在巨大的应用推广价值,但国内对于干法滚齿的研究仍有待深入的开展。本文主要展开绿色环保型干法切削技术的研究。在理论上,利用滚齿空间啮合关系,求解齿轮、滚刀三维轨迹坐标,求解干法滚齿切削力数学模型与滚齿断续切削温度场模型。在实现方法上,利用MATLAB对滚齿啮合函数进行求解,根据滚齿过程中齿坯圆柱面上滚刀的切出轨迹,提出基于柱面轨迹的切削面积描述方案;利用VB、SolidWorks对滚齿过程进行三维滚削模型仿真,获取滚齿过程准确的齿坯切除状态与切屑形态,为干法滚齿研究过程提供精确、形象的物理模型。软件开发基于参数化研究思路,利用可控干法滚齿工艺参数为输入变量,快速完成数理模型与三维模型的生成,缩短参数分析周期,为干法滚齿的研究提供有效的分析捷径。在验证环节,利用ANSYS软件对滚刀刀齿进行温度场仿真分析;进行滚齿切削实验,以滚削瞬时功率为测量值,利用瞬时功率的变化情况判断机床工作状况、刀具受力情况,并根据瞬时功率变化情况提出滚齿切入切出过程的优化控制策略,以助于提高滚齿切削效率。文章最后提出干法滚齿工艺优化辅助软件系统的设计,以辅助完成不同齿轮干法加工工艺的优化;提出滚齿窜刀方案的改进与优化,以降低干法滚齿过程切削温度,延长滚刀干切削过程刀具寿命。本文对干法滚齿切削的研究为干法滚齿工艺提供了快捷、有效的优化方法,同时工艺的研究过程可以为干法滚齿机床及干切削滚刀的研究提供切削数据、模型支持。

关键词：干法滚齿轨迹描述切削形态工艺优化参数化设计

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油管柱屈曲临界载荷的理论计算方法

天然气技术 2008年第2期2卷 37-40页

作者：叶翠莲乔智国中国石化西南油气分公司工程技术研究院

文章以油管柱为研究对象,充分考虑了实际作业工况下,油管自重、油管与井眼内壁间的摩擦力、油管内外流体的压力和粘滞摩阻力、扭矩、井斜角、方位角、流体对油管浮力等因素的综合影响。从理论上推导出了油管柱在三维弯曲井眼中的屈曲变... 详细信息

文章以油管柱为研究对象,充分考虑了实际作业工况下,油管自重、油管与井眼内壁间的摩擦力、油管内外流体的压力和粘滞摩阻力、扭矩、井斜角、方位角、流体对油管浮力等因素的综合影响。从理论上推导出了油管柱在三维弯曲井眼中的屈曲变形微分方程,提出了不同井型条件下的油管柱屈曲临界载荷计算方法,揭示了井下油管柱屈曲临界载荷与其主要影响因素之间的关系,为油管柱结构的优化设计提供了理论依据。

关键词：油管柱轨迹描述屈曲临界载荷微分几何