均匀B样条曲线曲面的小波表示

小波基为曲线曲面带来了更为灵活的表达方式,均匀B样条曲线曲面在经过小波分解以后所得到的小波在定义域边界与内部可以采用统一的表达式,在进行小波重构时仅需作乘法运算,计算效率高。本文试图从几何概念出发由浅入深地论述基于小波的均匀三次B样条曲线曲面多分辨表示的原理及其实现。     

基于半正交B样条小波的任意控制顶点数曲线光顺

目前,小波分析应用于逆向工程时,对控制顶点有特殊要求,只能处理2j r个控制顶点的图形,为此提出了一种可以光顺任意控制顶点B样条曲线的小波分析新方法。在介绍B样条定义的基础上,从小波分析的定义出发,用严格的数学证明推导了任意控制顶点曲线的小波分解与重构具体算法。最后,该算法成功应用于B样条曲线的小波光顺,实例表明,该算法准确、结果稳定,效率理想。     

基于小波的B样条曲线局部光顺算法

针对传统的小波光顺方法只能进行整体光顺,而不能进行局部光顺的问题,根据小波的时频局部特性,提出了一种基于小波的B样条曲线局部光顺算法。该方法在“滤波”时,只去除原曲线中对“坏点”有影响的高频成分,而不修改那些对关键特征点有影响的小波系数,使得光顺后的曲线,不仅具有较好的光顺性,而且整体形状变化较小。同时讨论了“坏点”的选取、误差的控制、边界约束的处理等相关问题。     

基于时间-小波能量谱样本熵的滚动轴承智能诊断方法

为了解决滚动轴承故障模式智能识别与运行状态检测问题,提出了时间-小波能量谱样本熵的计算方法,并将其作为特征参数用于滚动轴承智能诊断的研究。采用Hermitian小波对轴承信号进行连续小波变换,得到蕴含故障信息的时间-小波能量谱序列,再通过计算其样本熵值,量化提取信号中的故障特征信息。轴承不同故障模式下的时间-小波能量谱样本熵区分明显,以此作为特征向量输入支持向量机,实现了对轴承不同故障模式的智能识别。之后计算轴承全寿命周期实验数据的时间-小波能量谱样本熵,按照时间顺序排列,绘制出了轴承运行状态曲线,通过判断曲线走势可有效诊断出轴承早期故障的发生。实验结果表明,时间-小波能量谱样本熵可以有效用于滚动轴承智能诊断的研究。     

基于小波的非线性结构系统识别

提出了一个基于小波变换的方法用于非线性结构系统识别。采用复Morlet小波,对非线性结构自由响应信号进行连续小波变换,根据小波系数模极大值的方法提取小波变换的脊线和小波骨架。提取的小波脊线和小波骨架被用来识别结构的瞬时频率和振幅,得到非线性结构的骨架曲线。为降低噪音的影响,采用一个基于奇异值分解（SVD）的方法对识别的结构进行处理。最后通过一个具有非线性刚度结构的数值模拟验证了该方法的有效性。     

基于小波变换的大型输电铁塔损伤位置识别

利用空间域信息进行小波变换的结构损伤位置识别方法。采用双正交小波bior6.8对结构的位移曲线进行一个尺度的小波分解,精确地识别了等截面和渐变截面悬臂梁的损伤位置,验证了空间域信息小波变换方法对结构损伤位置识别的有效性。针对土木工程结构的复杂性、输入不完备性等特点,提出了利用环境激励下的结构振动曲线进行小波变换的结构损伤位置识别方法,并将该方法应用于大型输电铁塔的损伤位置识别。结果表明,该方法能有效地识别沿高度刚度均匀分布或渐变的高耸格构式塔架的损伤位置,但对存在刚度突变的塔架,则无法有效地识别刚度突变处的损伤。     

基于Haar小波分解的快速曲线重构

采用Haar小波分解构造误差驱动的曲线数据压缩算法，对求得的少量重要数据点。运用保型性好计算速度快的通用参数化曲线插值方法，最终求得满足要求的三次B样条曲线，本文算法适用于大量密集数据点的快速曲线重构。     

B样条曲线的小波光顺法

本文研究了B样条曲线的小波光顺法。首先介绍了利用准均匀B样条曲线逼近具有任意节点矢量的B样条曲线的方法，从而将任意B样条曲线转化为多分辨率表示，进而提出了基于小波的曲线光顺误差控制算法。小波光顺法在光顺曲线的同时具有减少控制顶点的作用，兼具简单性和通用性的优点。     

B样条工线的小波光顺法

本文研究了Ｂ样条曲线的小波光顺法，首先介绍了利用准均匀Ｂ样条曲线逼近具有任意节点矢量的Ｂ样线的方法，从而将任意Ｂ样条曲线转化为多分辨率表示，进而提出了基于小波的曲线光顺误差控制算法。小波光顺法在光顺曲线的同时具有减少控制顶点的作用，兼具简单性和通用性的优点。     

低速行驶地铁轨道振动信号小波去噪参数研究

针对地铁低速行驶时的轨道振动信号,分析小波去噪参数的选取对去噪效果的影响。以北京某地铁站附近的隧道断面的轨道铅垂向振动加速度信号为例,对轨道振动信号进行小波分解、阈值去噪和重构。以信噪比作为去噪质量评价指标,采用Kruskal-Wallis非参数检验方法分析小波系、小波阶数、小波分解层数和阈值的选取对去噪效果的影响。基于信噪比最大化原则,确定地铁低速行驶时轨道振动信号的最优小波去噪参数。结果表明:显著性水平0.05下,小波系、小波阶数的选取对地铁轨道振动信号小波去噪效果没有显著影响,不同的小波分解层数、阈值对地铁轨道振动信号小波去噪效果的影响不全相同;以Symlets A小波系的4阶小波为去噪小波基,经过3层小波分解,基于无偏似然估计阈值和软阈值函数进行小波去噪后的信号获得最大的信噪比,去噪后的振动信号保留了原始信号的峰值特征,同时信号曲线的光滑性有了显著改善。     

曲线曲面的B3样条拟合

本文介绍了一种新的曲线曲面的生成方法——B3样条拟合。给出了B3样条曲线(面)的概念、核函数及其数学表达式,并论述了两种B3样条曲线(面)的计算机生成方法——通常的矩阵计算法和特殊的查表法。分析了用B3样条进行曲线(面)形状控制时的几种情况。并指出B3样条不仅保留了B样条曲线C~2连续性,而且点点通过型值点,因而提供了一种直观形象的,有很多实际应用价值的曲线(面)设计方法。     

燃气燃爆实验数据的多约束B样条曲线拟合

样条拟合是数据处理的重要方法,该文给出一个实际工程中多条件约束拟合的典型实例.燃气燃爆分析是涉及安全生产的重要问题,精确安全的燃爆边界有助于危险预测和控制.该文对消防公司的实验数据进行分析,基于多约束样条拟合方法,给出了油气燃爆界和爆炸强度曲线.具体地,将燃气燃爆不同特性转化数学约束条件并做合理简化,在这些约束条件下进行曲线拟合,得到具备燃爆特征的爆炸强度曲线.该方法不受维数限制,可以推广用于多因素燃爆分析.     

实用船体型线设计系统的研发与功能实现

系统利用计算机图形平台来模拟船体数学放样和手工光顺,用Beta样条和B样条两种技术来拟合型线,实现船体水下部分型线的交互设计。系统可自动读取型值表中的数据,直观方便地进行各个站点型值点的参数化交互设计,实时记录和保存修改结果,自动更新后台数据文件型值表,并自动绘出水下部分船体型线。系统在绘图的同时自动生成曲线插值的数据文本文件和图形的DXF文件,使图形的输出可以方便与AutoCAD接口。     

一个用圆弧逼近平面三次参数曲线的算法

本文给出一种用圆弧逼近平面三次Ｂ样条曲线的算法，该算法能保持曲线的整体光滑，达到Ｃ１连续．并可对逼近精度加以控制．     

基于B样条曲线的通风机叶型及特性分析

提出了利用B样条曲线构造风机叶片中线的新方法：以叶栅平面内特定的6个点作为控制点构造3段三次均匀B样条曲线，构成一种新型的叶片中线模型。理论分析表明，利用本方法得到的叶型具有对气流加压强度从零开始逐渐增加然后逐渐降低至零的特点。论文还计算并分析了其加压强度沿叶片中线的分布规律与设计参数的一般关系曲线，结果表明，通过设计参数的合理选取可以获得加压性能良好的轴流风机叶型。     

一种选点法和能量法相结合的曲线光顺方法

将选点修改法和能量法相结合，提出了一种新的曲线光顺方法。和传统的选点修改法以及能量法的区别是：选点修改法每次只修改一个坏点，能量法一次性地修改所有控制顶点，而本文的方法则是用能量法一次性地修改所有对坏点有影响的控制顶点。数值实例表明，这是一种有效的曲线光顺方法。     

基于三坐标测量数据的点云曲面重构

基于CMM测量数据,针对鼠标数据的特点,进行了边界拟合、特征识别、分片重建、光滑拼接等技术的研究。利用三次B样条拟合边界曲线,利用微分几何方法进行曲面特征的识别与分割,利用拉伸及放样法进行曲面片重构,最后进行曲面片相交、剪裁、过渡完成最终的鼠标模型。