三维最短路径算法在山间修路问题中的应用

针对交通工程中山间修路问题,建立了三维最短路径模型,并将三维最短路径问题转化为图论最短路径问题,提出了一种三维最短路径算法.结果表明,三维最短路径算法可有效地解决山间修路中出现的问题.     

三维CAD装配序号的自动排序与布局算法

为解决三维CAD系统装配序号的手工排序与布局难题,提出了序号自动排序和自动布局算法.首先将简单序号的排序问题简化为符号排序问题,提出了简单序号排序算法.针对复杂序号排序问题,提出了主索引和副索引编码方法.采用包容盒技术,抽象出序号布局问题的数学模型,给出了基于包容盒求交技术的序号自动布局算法.通过三维CAD的C 算法实现和实例验证表明,该算法可以很好地解决三维CAD装配图序号的自动排序和自动布局问题.     

三维Otsu阈值分割方法的快速实现

针对图像分割中三维Otsu阈值法存在的计算复杂度高的问题,笔者提出了一种三维Otsu阈值分割方法的快速实现算法,该算法通过用递推的方法得到查找表,从而消除三维Otsu阈值法中的冗余计算,能够很好地提高三维Otsu阈值法的计算速度.实验结果表明,该算法不仅计算时间远远小于原始三维Otsu算法, 并且求得的阈值跟原始的算法一样.     

层状介质中三维物体重构的对比源反演算法

对比源反演(CSI)算法将反演问题转化为求解成本泛函的极小值问题,从而形成重构对比源和对比度的迭代序列.开发了一种三维CSI算法对层状介质中的三维物体进行重构,该算法是对二维对比源反演算法的推广.该算法无须正演计算,亦无须人为地选择正则化参数,反演过程更稳定.CSI的每一次迭代过程均采用快速Fourier变换技术计算并矢Green函数算子及其共轭算子,确保了该算法在三维层状介质情况下的高效率.复杂模型的反演结果说明,CSI算法对重构层状介质中的任意三维异常体是非常有效的.     

一种由明暗恢复形状的改进变分算法

针对变分算法可能丢失表面细节信息的问题,提出了一种由明暗恢复形状的改进变分算法,使用接近实际的混合反射模型描述的反射图方程和图像梯度方程构造了新的目标泛函,由于图像梯度反映了二维图像的细节信息,新目标泛函比仅使用反射图方程的目标泛函蕴涵了更加丰富的三维形状细节信息.然后,使用变分原理求解该目标泛函,得到由明暗恢复形状的改进变分算法.所提出的算法比基本变分算法三维形状恢复的精度有显著提高.合成半球图像的实验表明,新算法在相同迭代次数时恢复三维形状的平均相对误差比基本变分算法减小了13.45%.实际复杂图像的.三维形状恢复结果表明,新算法在恢复表面三维细节时比基本变分算法更加准确.     

设备工况监测中三维信号图形的消隐

针对设备工况监测中三维信号图形的显示问题,提出了一种用画家算法实现的三维信号图形隐藏线快速消隐算法,并对方法的程序实现作了介绍.     

基于过程优化的三维建模流程优化方法

针对传统三维建模流程存在的延时问题,提出了基于过程优化的三维建模流程优化方法.该方法从结构优化、模型优化两个方面对整个建模流程进行优化.同时,为了克服三维建模流程中因分别对单个模型进行优化而耗时多和模型间优化时间间隔较长的问题,又提出了一个新型层次模型简化算法.该算法让简化算法贯穿在整个区域建模过程中,从而将模型间优化的时间间隔降至传统方法下的三分之一左右.最后以联合站系统为例,验证了所提三维建模流程优化方法的优越性.     

基于改进灰狼优化算法的无人机三维航迹规划

为了解决三维复杂环境下的无人机航迹规划问题,提出一种基于改进灰狼优化算法的无人机三维航迹规划方法.模拟真实的地理环境,建立三维地形模型和禁飞区模型,构造合理的评价函数.在改进算法中,设计一种基于贪婪思想和变异策略的初始化方法,提升了初始种群的平均适应度值;将一种非线性递减函数引入距离控制参数,解决了灰狼优化算法开发能力不足的问题;设计一种动态加权平均和静态平均混合的位置更新策略,解决了灰狼优化算法位置更新策略不灵活的问题.仿真结果表明:该算法相比于其他几种相关算法,航迹代价较小、收敛速度较快且效果更稳定.     

三维环境下无线传感器网络的部署覆盖方法

针对三维传感器网络中节点的最优部署问题, 提出一种三维曲面上目标点的部署策略, 通过引用差分进化(DE)算法优化传感器节点的位置坐标, 提高了网络节点的部署效率, 并用最少的传感器节点实现对曲面上目标点的全覆盖, 解决了三维空间中传感器节点在监测目标过程中存在的三维感知盲区问题. 仿真实验验证了DE算法在解决三维空间覆盖问题的可行性, 表明DE算法具有一定的容错性, 并可有效提高网络节点的部署效率.     

基于改进蚁群算法的移动机器人三维路径规划

三维路径规划是移动机器人研究领域的核心内容之一.传统的蚁群算法应用于三维路径规划时,存在收敛速度慢,容易陷入局部最优解等问题.针对这些问题,论文对路径节点的选取方法、信息素的更新方法、启发函数的设计进行了改进,从而避免了算法陷入局部最优解,加快了算法的收敛速度.仿真实验表明改进算法在不同复杂程度的环境中都可以得到最优路径,且路径规划结果较好,这表明了算法有良好的寻优能力.     

三维摩擦接触问题的一种混合不动点算法

利用非光滑方程组理论与不动点算法相结合给出了三维摩擦接触问题的一种混合不动点算法,克服了在接触面上由于可能的滑动状态有无穷多个因而难以确定的难点。该法未引入任何人工变量,且简单易行,计算量小;数值结果也表明了算法的有效性。     

螺旋锥齿轮轮齿接触离散化模型自动生成算法

采用矢量法提出了一种轮齿接触离散化模型自动生成算法。该算法用ＴＣＡ描述齿面坐标，能自动适应齿轮副任何瞬时转角位置：并在形成整体坐标时考虑了安装条件的变化；还提出了一种求解局部共轭齿面间相对间隙的方法；最后用 ＣＡＤ直观地显示出轮齿接触离散化模型。     

粘弹性动接触问题的阻尼简化处理

动接触力算法是求解粘弹性动接触问题的精度较高的方法之一。为找到这一方法的阻尼简化处理方法 ,同时保持动接触力方法的精度 ,利用求解线性代数方程组的迭代格式 ,研究了阻尼系数同动接触力方程解的关系 ,给出了动接触力方程的级数形式的解。从该级数解中分离出阻尼影响项 ,从而为求解动接触力方程时的阻尼简化计算提供了理论依据 ,由此提出了动接触力方法的阻尼简化计算原则。数值算例表明 ,阻尼简化算法可以简化动接触力方程的求解 ,在不损失精度的同时减少计算量 ,可用于动接触力方法中对动接触力的计算。     

考虑互层状岩体接触状态的地下洞室围岩稳定分析

层间剪切、挤压破碎带是影响互层状岩体地下洞室围岩稳定的重要因素.针对互层状岩体层间剪切、挤压破坏问题,引入界面单元模型模拟其接触特性.在此基础之上,对该接触面模型算法进行改进,针对接触面边界上节点可能存在的接触状态:黏结、滑移、张开和嵌入,建立了相应的接触状态判别准则和修正迭代算法,可以有效模拟互层状岩体层间非线性滑移破坏问题.将本文模型应用于巴基斯坦阿扎德帕坦水电站地下厂房围岩稳定性分析中,对比横观各向同性模型计算结果,表明考虑接触后在层间过渡处应力和位移呈现非连续性变化,且量值增大;层间出现了错动位移,在主厂房边墙侧中下部较为明显.     

用边界单元法解摩擦型弹性接触问题

用边界单元法求解有摩擦弹性接触问题时,通过分析接触的基本形式,得出各种接触状态下的接触条件,将弹性体的边界积分方程离散,并与接触条件耦合得到接触问题的边界元离散线性代数方程组;采用迭代计算方法求出求解问题全部边界上的位移和接触压力的分布。     

三维多体摩擦接触问题边界元法及应用

从边界积分方程出发，推导了5个物体摩擦接触的边界积分方程，在求解接触问题的迭代过程中，应用了“凝聚法”．对一个由不同材质组成的接触问题进行了计算分析，取得了良好的分析结果．     

求解线性约束凸规划问题的预估校正内点法

提出一个求解线性约束凸规划问题的预估校正内点法,方法对初始迭代点的可行性没有任何要求,并证明了所给方法等价于1阶拢动复合牛顿法,且给出了一些数值试验结果。     

螺纹齿传递载荷规律的研究

本文采用虚拟接触载荷法研究了螺纹齿啮合的接触状态，讨论了粘滞、光滑和摩擦滑动接触条件，计算了螺栓和管螺纹连接时，载荷沿齿的分布规律。选取适当的管螺纹锥度可改善载荷的分布规律。所得结果和目前公认的理论解和数值解符合较好。     

一个求解非线性最小二乘问题的新方法

在Gauss-Newton(G-N)方法和Levenbery-Marquardt(L-M)方法(阻尼最小二乘法)的基础上给出了一种新的求解非线性最小二乘问题的方法，它是通过寻求新的非线性方程组的数值方法来实现的，首先给出了不用计算导数的求解非线性方程组的收敛迭代方法，该方法是建立在求解动力系统的稳定点的基础上，采用了较稳定的常微分方程初值问题的数值方法进行迭代求解，并采用Steffensen加速技术以提高收敛速度，最后，给出了用Matlab试算的数值例子、试验结果表明了该方法的有效性。     

矩阵方程AX+XB=C的对称解及其最佳逼近

提出一种求解线性矩阵方程AX+XB=C对称解的迭代法.该算法能够自动地判断解的情况,并在方程相容时得到方程的对称解,在方程不相容时得到方程的最小二乘对称解.对任意的初始矩阵,在没有舍入误差的情况下,经过有限步迭代得到问题的一个对称解.若取特殊的初始矩阵,则得到问题的极小范数对称解,从而巧妙地解决了对给定矩阵求最佳逼近解的问题.