折纸机构折叠过程不共点折痕的位置分析

针对多顶点折纸中不共点折痕这一种典型折痕分布在折叠过程中空间位置的复杂变化,以及对 折纸机构刚性折叠特性所产生的影响,提出了一种通过分解折痕运动确定折痕空间位置并判断折纸机构刚 性折叠特性的方法。 该方法首先通过构造原折痕的平行折痕把各不共点折痕汇交于同一顶点,根据共点折 痕的旋转运动确定平行折痕位置变化;然后根据中心多边形确定旋转后平行折痕的平移方向和距离;最后确 定不共点折痕变换后的空间位置,并根据折叠平面的变形确定折纸机构的刚性折叠特性。 通过具体参数对 三顶点折纸折痕空间位置变化进行验证分析,结果表明:这种分析方法不仅简化了多顶点折纸中不共点折痕 位置的计算过程,也为确定折纸机构不可折叠时折叠平面的变形形式做了铺垫。     

当折纸邂逅数学——对心灵手巧的最佳诠释

<正>一张纸在不剪开、不粘贴的前提下,完成一件复杂的立体折纸作品?完全可以!当然,这并不是单纯凭借纯熟的折纸技艺和灵巧的双手就能达到的,还需要数学方法的帮助。"头脑与双手"里的对称结构在2006-2007年度的麻省理工大学(简称MIT)校园折纸大赛中,一件以该校校训"头脑与双手"为主题设计的折纸作品夺得了"最佳MIT风格奖"和"最佳折纸设计奖"。他的作者是当时还在攻读博士学位的青年学者布莱恩·陈(Brian Chan)。先来解释一下"头脑与双手"的含义。在人类文明发展历程中,历来有"哲学家传统"和"工匠     

Kapton薄膜折叠力学行为分析与试验

基于线弹性工程理论对S型折叠模型进行了研究,推导得到相邻接触薄膜反弹力与薄膜间距的关系式.利用ABAQUS,采用隐式静力法对薄膜折叠过程进行了数值模拟.采用连续加载和分级加载对50和125μm薄膜进行弹性返复与弹塑性返复折叠试验,测得了薄膜反弹力与薄膜间距的关系曲线和薄膜折叠间距的蠕变量.通过单轴拉伸试验测得薄膜应力应变曲线及其力学参数,并应用于模型的理论分析和数值模拟分析.3种方法所得的薄膜反弹力与薄膜间距的关系曲线具有较好的一致性,表明了一维近似理论的合理性和数值模拟的有效性.     

指节折痕线特征提取与识别算法

研究了一种基于灰度数学形态学和二维小波变换的指节折痕特征提取和识别算法.该算法首先利用灰度形态学对指节折痕子图进行预处理增强,通过选择合适的结构元素来施行对指节折痕子图图像进行灰度形态学处理,大大地改善了折痕线的对比度,然后利用二维小波分解的方法将增强后的图像进行二维分解,得到不同分辨率和不同方向的小波变换子图,最后根据折痕线的分布特征选择所需子图并计算它们的不变矩构成特征矢量来表征指节折痕特征.实验结果验证了方法的有效性.     

基于Miura构形的折纸管抗屈曲能力研究

为提高轴心受压构件的吸能能力,基于变角度Miura折纸构形形成八边形的管状构件.将折纸构形的折痕区分为完美铰折痕和抗弯刚度未被削弱的连续折痕,根据折痕的不同位置特征,构建了4种不同的折痕布置方案.运用有限元分析比较了在轴心压力作用下具有相同几何参数的三层折纸管分别采用不同折痕布置方案时的荷载-位移曲线、应力分布和侧向变形能力,研究表明:当将斜向谷线折痕设置为完美铰折痕、其余折痕设置为连续折痕时,折纸管的侧向弯曲减小了52.3％,发生整体屈曲的时刻延后了38.5％,具有比其余方案更佳的抑制整体屈曲的能力,是增强折纸管抗屈曲能力的有效方法.该研究结果可运用于较长折纸管上,以改善折纸管屈曲后失稳的问题.     

纸片自转

稳稳"站着"的纸,在室内无风的情况下,居然会自转。你相信吗?材料一张纸、一支顶端带橡皮擦的铅笔、一根棒针步骤1.把纸裁成边长为7.5厘米的正方形,沿一条对角线折叠后打开,再沿另一条对角线折叠后打开。2.在纸的折痕处轻轻推,使纸中央比旁边高出约1.25厘米。     

改进的Fisher判别分析与折痕检测

针对毛杆折痕难以检测问题,首先将羽毛杆图像转化为一维信号,通过随机共振降低光照不均干扰,结合模极大值理论进行信号奇异点检测;利用奇异点位置完成子图像提取以减少对羽毛杆遍历检测带来的误判。然后采用协方差矩阵对目标子图像进行特征结构描述,引入仿射不变度量使得该空间满足黎曼流形的要求,并以此调整了Fisher判别分析的类间散度和类内散度计算。最后利用黎曼指数映射得到了样本的最佳映射空间,从而实现非线性空间的类别判别。实验结果验证了所提方法的有效性。     

细分曲面上尖锐特征生成的研究

由于计算几何中很多曲面和多面体的表面是不光滑的,存在着各种不光滑的特性,在给这些不光滑特性进行光顺是,需要对这些特性做一些处理,该文介绍了两种尖锐特性的生成方法,如：Hoppe-De Rose-Duchamp方法和De Rose-Kass-Truong方法,同时,提出了对一些典型的尖锐特征的改进方法,如对折痕、尖点和角点的生成方法的改进处理,通过,改进的方法可以处理这些尖锐特性达到预期的效果。     

手工制作太阳花

第一步：正方形纸，如图折出折痕。第二步：根据第一步的折痕，折成一个双正方形。第三步：把一个角如图折向中线。     

美丽而恼人的大薸

<正>大薸,有着迷人的外表和迅猛的生长速度,似乎天生就能俘获人们的芳心。可事事未必尽如人愿,人们拿它做猪饲料,却发现猪根本不爱吃;人们又想让它帮助净化水质,未曾想美丽的它还是拒绝,一不小心还换来了一池臭水……当人们气愤地想要抛弃它,却再一次遭受了无情打击,这个"外国姑娘"死缠烂打的本事更强,既然赖上你就不打算走了……初识大薸童年生活给每个孩子都留下了最珍贵的记忆,对于像我这样生长在南方农村的70后来说,童年的记忆与一件事分不开,