第一人称视角地形轮廓草图的真实空间重建

第一人称2D地形草图重建三维模型是具有挑战性的研究,由于缺失一维信息,多数研究都侧重于研究自由设计地形及提高真实感的地面纹理映射方法,却并未涉及更符合普通用户手绘的目的并遵循摄影几何规律的真实空间位置重建,本文提出手绘草图直接生成符合真实空间位置的三维模型生成方法。首先,遵循二维草图既定的形状规律、视觉遮挡关系,根据小孔成像规律构建相对深度关系;然后,通过采样不同深度层的轮廓数据点进行椭圆扩展来建立等高线图,周向采样点的分形插值来计算地形单元;接着通过旋转映射来实现空间地形单元的非刚性变形,从而实现第一人称视角下同一轮廓不同三维模型的构建;最后,加入柏林噪声以添加三维地形细节展示的随机效果。实验结果表明:在相同的二维草图透视下,可以构建具有不同真实空间位置的三维地形模型,与三种草图地形建模方法相比,解决了真实空间位置重建的问题。本文提出的方法更符合用户的设计目的,实现任意同一投影草图轮廓的三维地形真实空间重建,得到多层遮挡地形草图的多种真实空间位置布局,并能满足地形特征的展示,弥合了艺术意图与数字建模之间的鸿沟。     

基于相对速度瞬心不同型号测头升程与转角折算算法的研究

测头的选择受到凸轮设计要求的严格限制,严重制约检测仪器检测效率的提高。为解决不符合设计要求的滚柱测头难以检测相应凸轮片的问题,扩大凸轮轴检测仪的检测范围,提出基于相对速度瞬心的不同型号滚柱测头升程与转角之间转换关系的折算算法。介绍凸轮轴检测设备的测绘原理,分析不同型号滚柱测头升程及转角之间能够相互折算的条件及场合。通过检测实例,分别采用正向验证及由理论测头检测数据反求凸轮测量数据两种方法对不同型号滚柱测头的折算算法进行验证。对折算修正后离散的凸轮轮廓数据进行三次参数样条插值拟合,去"毛刺"等处理。对比分析非理论测头的折算数据与理论滚柱测头所测凸轮轮廓数据:经该算法修正优化后的非理论测头升程的最大误差是1.4μm,满足凸轮机构高精度运动分析的要求。     

改进Kriging方法在螺旋桨测量中的应用

螺旋桨叶片在测量过程中因桨叶重叠而产生测量盲区,需要对盲区点坐标进行估计,估计精度直接影响桨叶的后期加工。借助Kriging插值算法的基本思想,提出一种基于混合数据（测量数据与设计数据）的改进Kriging插值算法。插值模型中,充分考虑螺旋桨截面线造型特点,使用样条函数构建回归模型;以测量数据构建模型主体,利用设计数据给出测量盲区曲线延展趋势。桨叶重叠区域的实验结果表明,该方法运行高效,估计精度满足企业使用要求。     

随机型值点间的插值轨迹规划研究

运动轨迹仿真实验中,常需要根据随机选定的型值点插值出适合实验要求的运动轨迹。首先,经过几种常见插值方法的对比分析,选定了分段三次Bezier曲线作为轨迹规划的插值曲线,然后,通过分析曲线所须满足的条件,提出了获取此插值曲线控制点的具体算法。最后,介绍了在VC平台下如何实现即时显示已选型值点的插值曲线轨迹,并给出了程序的结果展示。     

流形网格曲面上测地B样条插值

针对现有曲面上自由曲线设计方法的不足,提出一种插值于流形网格曲面上给定点列的测地B样条曲线生成方法。用流形网格曲面上两点间的最短测地线代替欧氏空间中的两点间直线,将欧氏空间中的德布尔算法拓展到曲面空间,得到流形网格曲面上的测地B样条表示形式。对于给定的约束于网格曲面上的点列,基于欧氏空间中的B样条插值理论,反算出其控制顶点,将这些控制顶点投影到网格曲面上,作为待求曲线的初始控制顶点,生成初始的测地B样条曲线。为使曲线尽可能逼近于型值点,提出反向误差补偿策略,通过简单迭代求取约束于网格曲面上的控制顶点。根据曲线的凸包性,将曲线所在测地凸包区域与整体网格曲面虚拟分割,使插值测地B样条曲线的计算量仅与曲线所在测地凸包区域内的网格顶点数有关,而与整体网格大小无关,从而大大减少计算量。试验结果表明,所介绍方法健壮、有效,能满足曲面上曲线的交互设计要求。     

行业面对面中航电测亮相2018国际衡器展

正4月18日-20日,2018年中国国际衡器展览会在武汉国际博览中心举行,来自全球的200多家企业参展。中航电测由公司总经理刘东平,副总经理张志刚、杨掌怀带队,率领研发、技术、营销团队30余人参展,展会取得圆满成功。本次展会,中航电测和上海耀华称重系统有限公司进行联合展示。中航电测重点以智能制造与智慧工厂、车联网系统、数字化模块和变送器、     

基于样条插值函数拟合的凸轮评价方法

通过在凸轮型面上直接采集测量数据,样条插值函数拟合测头中心轨迹,测头半径补偿和数据转换得到凸轮升程曲线,用“最小区域法”评定凸轮升程误差。     

海岸带地形基础数据测量装置设计

为底播养殖领域提供三维可视化基础数据,需要对地形进行测量和模拟重建。利用激光测距方法设计了地形测量设备,介绍了地形数据采集整体方案,采集设备硬件设计和基于LabVIEW的采集程序设计。通过对模拟地形的实际测量,并应用MATLAB进行模拟得出地形测量设备,能够有效的反映被测地形的特征及形态。     

三坐标测量机测头半径实用补偿算法

针对三坐标测量机测量过程中存在的测头半径误差问题,本文提出了采用多次细化测量点的方法。首先沿测量路径方向进行测量点的插值细化;然后在测量路径之间再次进行插值细化;最后对插值细化后整个被测表面上的细化点进行两次插值求导,从而求得每个细化点在X和Y方向的切向量。在此基础上,对两个方向的切向量进行叉积,求得被测表面上各细化点的法向量,最后利用补偿公式进行半径误差计算。     

CNC齿轮测量中心上盘形凸轮测量方法研究

研究了直接在CNC齿轮测量中心上检测凸轮并评定误差的方法和理论。在凸轮工件型面上直接采集测量数据,用三次样条插值函数拟合测头中心轨迹,通过测头半径补偿和凸轮从动轮数据转换,得到凸轮升程曲线,运用最小条件法评价凸轮升程误差。此方法具有测量过程简便、测量效率高、计算精度高、应用性广等优点,适用于以CNC齿轮测量中心为检测设备的自动加工系统。     

基于GCA-TOPSIS的测发控能力需求满足度评估方法研究

针对某型测发控系统试验鉴定需求,提出了基于GCA-TOPSIS的测发控系统能力需求满足度评估方法。构建了测发控系统能力需求满足度模型,推导了能力贴近度、关联度和满足度求解过程,并结合试验数据,进行了发射控制能力需求满足度的仿真评估,得出了评估结论,验证了测发控系统能力模型的正确性和评估方法的可行性。     

三坐标测量机测头半径补偿实用算法

针对三坐标测量机表面数据化测量过程,本文给出一种实用的测头半径补偿算法。提出了采用两次细化测量点的策略,首先沿测量线进行测量点的插值细化,然后在测量线（截面）之间再次进行插值细化。在此基础上．对整个被测表面上各细化点,利用插值求导的方法求出其横向和纵向切向量,然后对切向量叉积求得各细化点的法向量．最后进行测头半径补偿计算。     

雷达天线和天文望远镜指向误差修正的数学模型――拟里兹广义插值

利用软件修正误差来提高望远镜和天线指向精度,除了高精度的误差测量以外,具关键环节在于如何建立误差修正的数学模型。本文提出了一种新的建立数学模型的方法——拟甲兹广义插值方法,用以处理已测的误差数据,分析和实例表明这一方法精度高,效果良好。     

利用测深侧扫数据和明暗恢复形状方法实现地形修正

一般的测深侧扫声纳应用中,单独利用回波数据的幅度信息或相位信息获取侧扫图或测深图以展示海底细节特征。为提取侧扫数据中的微地貌信息,实现更高精度的海底地形探测,提出了两步循环迭代算法:首先利用原始测深侧扫结果数据对散射模型进行最优拟合,其次,引入亮度误差修正因子,改进从明暗恢复形状算法并迭代地形,保证其快速稳定的收敛,最终通过循环迭代获取了海底底质参数和精度更高、与真实地形起伏相关性更强的地形深度值。同时,利用Jackson海底散射模型,模拟测深侧扫声纳信号的发射接收过程,并利用其回波数据,验证本迭代算法的正确性和有效性。结果表明:该方法可以有效地修正地形,且接收信噪比越高,地形修正效果越好;在信噪比为20 d B时,相比于原始测深结果,修正后地形起伏相关系数提升52. 4%,地形误差绝对值降低37%。最后,将该算法应用于测深侧扫声纳数据,通过修正前后地形图的对比分析,验证了本算法的可行性和有效性。     

PSD非线性修正的算法研究

本文分析了ＰＳＤ的非线性成因,并根据ＰＳＤ的非线性特点,提出了一套预先离散标定,再运用双一次插值算法或双二次插值算法对ＰＳＤ的非线性进行了一定补偿,从而使ＰＳＤ的Ｂ区获得了与Ａ区近似的线性度,故在不增加成本,不改变测量设备的复杂度的情况下,扩大了测量范围,提高了Ｂ区的测量准确度及数据的置信度。     

基于粒子群优化算法的磁流变阻尼器多项式动力学建模方法

为提高磁流变阻尼器（MRD）多项式动力学模型精度,提出了基于粒子群优化（PSO）算法的多项式模型建模方法。搭建了MRD试验平台,利用测得的力学特性数据,辨识并对比分析了传统多项式与Chebyshev多项式模型;运用PSO算法,结合Lagrange插值方程和实测数据优化插值节点,经MATLAB Simplify函数化简,构建了多项式动力学模型;研究优化插值节点的PSO算法流程及主要步骤,分析比较PSO算法与Chebyshev模型的12阶多项式建模平均累积相对误差。研究表明,在正弦激励频率1 Hz、振幅15 mm、电流0~1.5 A工况下,PSO多项式建模方法比Chebyshev多项式模型相对误差下降了47.0%,能较好地反映MRD动力学特性,满足实际工程应用需要。     

全尺寸飞机结构试验数据三维空间插值技术研究

以某型飞机垂尾为例,利用反距离加权平均法、Kriging法构造了插值函数,进行了位移试验数据的三维空间插值方法研究。结果表明,两种方法的插值精度均满足要求,反距离加权平均法的插值效率更高。综合考虑精度和效率,反距离加权平均法更适合作为全尺寸飞机试验数据三维实时显示的插值算法。     

硅压阻式压力传感器测量误差在线补偿方法研究

由于硅压阻式压力传感器的测量精度易受温漂和非线性等因素影响,而现有测量误差数字补偿方法实时性不高,因此提出了一种基于二元插值算法的异频分步在线补偿方法。首先采用三次样条插值算法对传感器输出电压和工作温度插值,抑制温漂;然后利用拉格朗日插值算法对压力和电压进行分段插值,减小非线性误差;同时降低温度的插值频率以减少每个压力插值周期内计算量,克服了传统的插值补偿方法将两个变量在一个插值周期内计算时间长的缺点。通过传感器标定和误差补偿实验验证了该方法的补偿精度在0～60℃的温度范围内满足±0.05%FS的误差要求,并且在设计的采集系统上实现1 kHz的数据输出速率。实验结果表明该方法可以有效地提高硅压阻式压力传感器的测量精度,且具有较高的实时性,能够实现误差在线补偿。在航空发动机试验的气体压力测量中具有一定的工程应用价值。     

基于三次样条函数的激光雷达数据可视化插值法

传统的可视化软件与方法不能够准确地反映受大气湍流以及大气边界层影响的大气参数的细节信息,难以实现连续性的大气参数演变过程.提出了一种基于三次样条函数的激光雷达数据可视化插值法.分析了激光雷达数据的离散型特点,确定影响大气激光雷达数据可视化图形的关键因素,利用一定大气范围内的观测数据相互影响的关系,结合三次样条插值函数对插值数据进行修正并拟合观测数据的整体变化趋势.实验结果表明,该方法能够提高离散激光雷达数据间插值数据的准确性与可视化图形的平滑性,为激光雷达数据分析提供了有力手段.     

基于BP神经网络的大视场成像畸变校正方法

提出了基于BP神经网络的畸变校正方法,实现了在不确知畸变数学模型情况下的高精度校正。应用平行光管法测得900组光点坐标数据作为BP神经网络的训练样本,通过训练得到一个隐含层有6个节点的3层BP神经网络模型,然后使用77组数据检测了该神经网络的校正效果,并与使用相同检测数据的双线性插值方法进行了比较。实验表明,神经网络较插值方法精度高,误差数据分布的规律性好,而且与插值方法相比,它避免了误判区域的问题,便于校正。