几何约束奇异性判定的残量扰动算法

针对几何约束奇异性的判定问题 ,分析了奇异性的内在特征 ,给出了奇异约束的 3个性质 ,在此基础上 ,提出了奇异性判定的残量扰动算法 ,为快速准确的几何约束识别和求解提供了理论依据和实现方法 .     

基于D-tree分解的欠约束与完备约束的几何约束求解

提出了解决欠约束、完备约束的几何约束问题的D-tree分解算法.首先,提出了一种适用范围更广的处理特殊约束策略,可以将这种特殊约束与普通约束统一化,采用转化策略将欠约束的几何约束问题转化为完备约束的几何约束问题.然后,根据几何约束图中结点的度的性质给出了D-tree分解算法,相比经典算法,D-tree分解算法拥有更低算法复杂度和相同的求解域.最后,根据D-tree分解算法结果的规律性,给出了一个为基于数值的求解方法导出求解序列的策略.D-tree分解算法通过导出的求解序列将提高几何约束求解中基于数值的求解方法的求解效率.     

模糊约束网络在机床产品协同设计冲突检测中的应用

分析了机床产品协同设计中约束的内涵和特点,并用EXPRESS-G图描绘了约束网络的结构模型.将机床产品协同设计中的约束分为硬约束和软约束,从数学上给出模糊约束和模糊约束满足问题的定义.采用遗传算法作为协同设计过程中模糊约束满足问题的求解方法,在遗传算法的运行过程中对软硬约束分别进行了不同的技巧处理,遗传算法利用硬约束通过前向检查算法随机产生几何可行初始群体来限制设计空间,并给出遗传算法的具体实现过程.提出了基于模糊约束网络的冲突检测系统的体系结构,并对原型系统进行开发.最后,以某车床传动轴的设计为例验证了约束在协同设计冲突检测中的应用.     

近似保持约束的B样条曲线多分辨率表示

利用双正交非均匀B样条小波,提出一种多分辨率表示B样条曲线并近似保持几何约束的方法.针对曲线小波分解过程中几何约束的保持问题,提出的算法分两步来解决:第一步在小波分解过程中有选择地删除节点;第二步在分解过程中结合能量法控制与几何约束有关部分的变化能量.最后给出实例验证了算法的有效性.     

基于面片模型的人机交互装配关键技术研究

针对现有的虚拟装配系统大部分是基于实体模型,其计算量大、渲染慢、装配速度慢并且难以处理来自不同CAD系统模型的问题,提出了基于面片模型的人机交互快速装配方法.利用面片所包含的几何信息通过边界表示法重构零部件装配所需的几何信息和空间位姿信息,给出了基于面片模型的装配约束定义.通过人机交互技术将复杂的约束组分解为多个单约束进行求解,实现了约束的快速、准确的求解;按照旋转矩阵和平移矩阵对零部件的空间位姿进行变化,实现装配;最后基于HOOPS三维图形数据平台开发了虚拟装配系统.实践证明,该方法可以有效地减少计算量、提高装配速度、实现协同装配.     

三维几何约束建模的研究与实现

以空间机构运动学为借鉴 ,采用对偶角和旋量对三维几何形体的空间位置进行描述 ,给出了基本几何约束关系的表达 ,并采用有向图来表达装配关系 ,进一步用面向对象方法实现了几何约束系统的设计和集成 .     

自由度分析在求解三维几何约束系统中的应用

在充分研究了二维几何约束模型中自由度分析技术的基础上,采用几何推理的方法,给出了一种三维几何约束模型求解系统的自由度分析算法,并将此算法的整个运行过程归纳为活动分析、场所分析两个技术过程的实现。给实际求解三维几何约束模型提供了一种方案,尤其解决了模型处于过约束状态和欠约束状态时的求解问题。     

几何约束奇异性判定的殖量拢动算法

针对几何约束奇异性的判定问题，分析了奇异性的内在特征，给出了奇异约束的3个性质，在此基础上，提出了奇异性的殖量拢动算法，为快速准确的几何约束识别和求解提供了理论依据和实现方法。     

约束力学系统广义Chaplygin方程的现代几何表示

运用现代微分几何方法,研究一般约束力学系统约束嵌入型的动力学方程的整体几何表述问题.首先,构造约束系统相空间上的非完整联络;其次,给出经典d-δ交换关系的几何意义;最后,构造约束流形上的基本2-形式,得到广义Chaplygin方程的整体几何表述.     

实线性空间中的广义向量类凸性

作者利用向量闭包给出了实线性空间上广义向量类凸映射的一个性质,并依此说明在向量优化问题中,如果约束映射是广义向量类凸的则Slater约束品性成立.另外,作者利用鞍点准则刻画了实线性空问中的真有效性.     

向量基本定理的几何表示

 以纯向量为工具研究几何问题,将向量基本定理用几何形式表示,可以将几何中的基本元素点、线、面、体用一个公式表示,实现了几何问题与向量问题相互转化,从理论上给出了几何问题和代数问题相互转化的又一方法.这一方法不仅涵盖了笛卡儿的坐标法,而且从非正交的角度推广了笛卡儿的坐标法,并由此引出了许多新的结论、方法和题型,并从几何的角度推广了向量基本定理,给出了其确切的几何解释,形成了相应的向量几何理论.从实体几何的角度看,它解决了几何应用过程中的许多计算、证明和作图问题,并且丰富了欧几里得空间的内涵.     

基于数字图像处理的晶体硅颗粒形态分析算法

颗粒形态分析是准确进行颗粒识别的基础.本文利用图像处理技术统计颗粒数目,标注颗粒质心,计算了颗粒的面积、周长、圆度、矩形度、伸长度和凸缺率等几何形态特征.其中,凸缺率是为描述一个连通域集合的凹陷程度提出的新概念.实验结果表明,本文的颗粒形态分析算法可以准确有效地完成颗粒形态分析.     

多级双极性等离子体激励器加速气流的实验研究

等离子体激励器是一种新型的流动控制手段,通过其产生的等离子体加速气流,从而实现对流动的控制．然而,单一等离子体激励器因其加速气流的效果受到自身流向长度的限制,其应用范围通常被局限在小尺度的物体上．目前采用的解决方法是将多个传统等离子体激励器并联成一组,形成多级激励器,然而前后电极的相互干扰大大降低了这种多级激励器的工作效率．本文提出了一种新型等离子体激励器的串联方案,也就是将多级激励器中前一级的下电极都与后一级的上电极相连,形成一种新型多级双极性等离子体激励器．粒子示踪测速系统（PIV）对该激励器加速气流的实验结果表明,这种新型多级激励器能够消除前后电极之间的相互干扰,大大提高多级等离子体激励器加速气流的效率．     

单室多推力轮孔装药设计方法

该文针对提高火箭密集度及装填密度的要求，设计了双辐条轮孔装药药型。根据装药几何形状，导出了在火箭发动机工作过程中燃烧面积及通道截面积变化规律的计算公式。根据装药工艺及推力方案设计要求，提出了双辐条轮了孔装药设计方法。利用该文提出的装药药型及数学模型进行火箭发动机装药设计，不但能够有效地提高中小型火箭发动机的装填密度，而且还能够根据弹道设计要求，获得多种推力方案。     

基于商空间理论的可重构机床粒计算方法研究

为提高制造系统的快速结构配置规划响应速度,提出了基于商空间理论的可重构机床粒计算方法,实现了体系结构组元模型在系统配置规划中的快速粒度分解、组合,建立了功能分解与结构匹配的商空间模型,全面表达了可重构机床在配置规划中粒度分解的相关特征和目标任务的相关变化,实现了可重构机床的模块快速优化分解.     

画法几何中法线平面的一些性质

论述法线平面的一些性质，用法线和法线平面确定空间平面位置的方法，将复杂的空间几何问题简化的平面几何问题，通过法线的法足，法迹和最大斜度线的线迹，使画法几何中有关平面的问题在法线平面体系中均可得到解决，结果表明，它在解决度量问题和定位问题，方法直观，简捷，有实际应用价值。     

VARIATION OF WOVEN FABRIC GEOMETRY——Non-uniform Flattening of Yarns

In previous research much effort has been devoted to the geometry of woven fabrics and relat-ed problems under the assumption of constant yarn configuration in fabric.This paper will first re-port that image crimp (yarn crimp measured by an image analysis method) seems larger than actualvalue.From the explanation of this result,the variation of yarn configuration in woven fabric dueto the non-uniform flattening is revealed.The significance of this actual structure of woven fabricsis discussed.It is believed that the variation of yarn configuration is very important for fabric per-formance,and may be an advantage for fabric quality.     

多视域下基于机器视觉的索力测试

拉索是缆索承重体系桥梁的关键承力或传力构件,在体系构成中的地位至关重要。为解决现有非接触视觉测量存在的测试视场不足、应用场景复杂多变,致使其测试精度与视域范围相互矛盾无法协调统一的技术难题,提出了多视域下基于机器视觉的索力测试新方法。以全息视觉传感器系统获取斜拉索全视域-多视域下的空间几何构型数据,建立了像素映射及图像增强算法计算模型;通过数字空间基准平面的信息转化,对复杂测试场景下视觉传感器光轴射线与被测物体所在承影面非正交情况进行测试参数修正。为避免实测拉索全息性态特征因偏离标准悬链线所导致的索力测量误差,以单一视域下的几何构型拟合降噪后的全息曲线并精确定拉索上下锚固点坐标,进而可由拉索全息性态特征参数精确测算斜拉索索力。试验结果表明：本文方法可在复杂测试场景下量化分析拉索索力计算参数,相较于常规索力测试方法,最大相对误差为9.2%,均方根误差为2.79%,满足工程实践测试精度及稳定性要求,为复杂测试场景下斜拉桥索力监测提供了一种新途径。     

一种改进的遗传算法及其在线天线阵方向图综合中的应用

提出了一种适用于具有任意几何参数的线天线阵方向图综合的新方法。该方法简单而灵活,是传统遗传算法的一种改进。应用这种方法,以降低线天线阵的旁瓣辐射为优化目标,对线天线阵的方向图进行了优化设计,并将所得结果和Chebyshev方法所得的结果进行了比较,表明新方法综合结果和Chebyshev方法所得结果相近。针对同一问题,还将改进的遗传算法同传统的遗传算法进行了比较,表明改进方法特别适用于参数连续变化的问题。然而,对这一改进算法加入量化过程后同样可应用于离散参数的优化问题中。