Delaunay三角剖分并行算法研究及实现

本文通过对Delaunay三角剖分的特性和并行性进行分析,提出了一种基于网格的Delaunay三角剖分并行算法。该算法解决了四点共圆的不唯一性及并行处理边界的任意性问题,在任务分配上较好地保证了负载的均衡,并在分布式环境中成功地实现该算法,有较好的并行效果。     

Delaunay三角剖分算法优化的实现

文章分析Delaunay三角剖分算法各种优缺点,提出了具体的优化思想。详细介绍了Delaunay三角剖分算法优化的设计步骤及实现的具体流程。通过VisualStudio．Net中的C＋＋编程验证了算法的有效性,并对该算法的时间复杂度进行了分析。     

基于最优凸壳技术的Delaunay三角剖分算法

提出了一种基于最优凸壳技术的Delaunay三角剖分算法。该算法对离散点进行扫描线方式排序,利用最优凸壳技术进行凸壳的生成和三角网联结,最后利用有向边的拓扑结构进行三角网优化。该算法不但避免了所有的交点测试,而且使得新加入点与凸壳边的平均比较次数不大于4,从而实现了高效的三角剖分。     

任意多边形Delaunay三角剖分改进算法

本文重点研究任意多边形的Delaunay三角剖分,研究发现现有常用任意多边形Delaunay三角剖分存在执行效率低、候选节点可能出现"位置违约"错误等缺陷,根据候选节点与当前边夹角的大小关系,本文提出一种基于有向边的任意多边形Delaunay三角剖分改进算法,该算法具有执行效率高,避免了现有常用算法中可能出现"位置违约"的错误,完善了原算法的健壮性.     

散乱点集Delaunay三角剖分的分布并行算法

为了加快大数据集Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分的速度,提出了一种能对任意散乱点集进行Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分的分布并行算法,算法具有容错性和自动负载平衡的能力,文中对其设计和实现方法进行了详细讨论,对算法的复杂性进行了分析,实验结果表明该算法的加速效果明显。     

基于Delaunay三角剖分的半径补偿新算法

合理的半径补偿算法能有效提高逆向工程的最终精度.在分析了现有半径补偿算法及其相应优缺点的基础上,针对三角网格法,通过Delaunay三角剖分思想的引入,提出了一种基于Delaunay三角剖分的半径补偿新算法,并对其中三角剖分的优化准则、边界点的处理等关键技术进行了详细的阐述,最后以增压器叶轮为例,实现了叶轮叶面测量数据的半径补偿.     

Delaunay三角剖分算法改进与对比分析

针对Delaunay算法的计算速度问题,从数据结构和算法两个方面加以改进。对Delaunay三角剖分的代数拓扑分析,设计一种顺序存贮的Hash数据结构,实现临时单纯形对象的快速和顺序存取、查询、插入和删除等操作;以单纯形边对象的活性分析为核心,以Hash数据结构进行操作,消去生长法的递归过程;此外,提出基于微切平面的生长法,将基于空间四面体的空球搜索降维至局部二维的空圆搜索。对汽车挡泥板和兔子模型进行三角剖分实验,实验结果表明,消去递归的生长法和基于微切平面的生长法和传统的生长法三角剖分效果相同,但是计算速度比传统方法效率更高。     

基于EMST的平面点集Delaunay三角剖分

提出一种基于欧几里德最小支撑树(EMST)的平面点集Delaunay三角剖分算法.该算法使用线性时间的随机算法求出平面点集的EMST,逐次加入一边构成三角网络,按照最小角最大化的三角化准则,通过局部变换得到平面点集的Delaunay三角剖分.采用的随机化算法有效节省了寻找EMST的计算时间,提高了整个算法的效率.     

一种基于格子分块的快速Delaunay三角剖分算法

介绍了一种基于分块格子构造的快速Delaunay平面剖分算法,先对点集以方格为单位分组,每组分别进行Delaunay三角网生成,再把分组构成的网格合并成一个整体。该算法易于理解和实现,占用内存少,运算速度快,具有近优的线性时间复杂度。最后给出的实例也证明了算法的可靠性和实用性。     

三维Delaunay三角剖分快速点定位算法研究

提高点定位的速度是提高Delaunay三角剖分运行效率的关键。本文对四面体定位算法进行了研究,结合有向查找定位的技术,建立合理的数据结构,通过对每个搜索四面体只需计算三个面的法向量,优化了基于法向定位的算法,从减少算法中运算量的角度提高运行效率。该算法定位路径唯一,效率更高,而且具有较好的效果。     

新型6-HTRT并联机器人工作空间和参数研究

本文介绍了新型6-HTRT并联机器人的机构型式和工作原理,给出了考虑到约束条件的位置逆解算法和存在多组解时的逆解选取准则．利用逆解算法和三维搜索,得到了确定该类型机器人工作空间的方法和工作空间体积的计算公式．分析了6-HTRT并联机器人工作空间的形态特点以及机器人结构参数和运动参数对工作空间体积的影响．     

三维约束Delaunay三角化的实现

分析了约束Delaunay三角化中存在的边界一致性问题,给出了约束Delaunay三角化的理论依据,重点探讨了三维约束Delaunay三角化的可行性条件和范围,同时,给出了三维有限域约束Delaunay三角化的实现方法及其在石油地质勘探数据和机械零件方面的网格剖分实例.这种算法在复杂对象的科学计算和工程分析中发挥了重要作用.     

二维复杂限定Delaunay三角化算法

针对包括曲线边界和内部带有曲线限定条件的二维Delaunay三角化问题,提出了一种细化算法.首先给出了曲线段的逼近边定义,以保证限定曲线在网格中的存在;然后证明了该算法的收敛性和最终曲线的逼近边集合与原曲线的拓扑一致性,并且生成的网格符合Delaunay优化准则;最后给出了算法的应用实例,验证了其有效性.     

并联机器人工作空间的研究

本文对并联机器人的工作空间进行了研究.算法上采用输入转化的方法.使优化过程大为简化.在此基础上.对并联机器人工作空间的各截面进行了分析.并详细讨论了结构尺寸与工作空间的关系.得出扩大工作空间的几种途径.这对设计和应用并联机器人都有实际意义.     

一种改进的约束Delaunay三角网构建算法及其在快速立体解译平台中的应用

约束Delaunay三角网在土方量估算、三维表达、地形拟合等方面得到了广泛的应用。本文对传统的无约束三角网生长法进行了扩展,使扩展后的算法可以同时满足外部边界约束及其内部多线串约束。通过对构网过程中的主要判断法则进行优化,提高了算法的效率和鲁棒性。试验表明将本文算法应用于"快速立体解译平台"中的不规则实体体积估算可以取得很好的效果。     

Application of parallel mechanism in varistructured quadruped/biped human-carrying walking chair robot

For the existing problems of walking chair robot such as simple function,lower bearing capacity and not walking in complex environment,a novel varistructured quadruped / biped human-carrying walking chair robot is proposed.The proposed robot could be used as biped and quadruped walking chair robots.Considering the conversion of the walking chair robot from the quadruped to the biped or vice versa,6-UPS and 2-UPS+UP(U,P and S are universal joint,the prismatic pair,and sphere joint,respectively) parallel mechanisms are selected as the leg mechanism of the biped walking robot and quadruped walking robot,respectively.Combining the screw theory and theory of mechanism,the degrees of freedom of the leg mechanism and the body mechanism in diferent motion states are computed so as to meet the requirements of mechanism design.The motion characteristics of the 2-UPS+UP parallel mechanism which is the key part of the walking chair robot are analyzed.Then,the workspace of the moving platform is drawn and the efect of the structural parameters on the workspace volume is studied.Finally,it is found that the volume of the workspace of the moving platform is bigger when the side length ratio and the vertex angle ratio of the fxed platform and the moving platform which are isosceles triangles are close to 1.This study provides a theoretical foundation for the prototype development.     

基于分类体数据的四面体网格剖分算法

虚拟内窥手术是以真实病人的CT或者MRI扫描数据为基础,首先通过组织分割,在计算机内部建立起三维模型,然后通过虚拟现实技术来模拟窥镜手术全过程的一项技术。其中,人体器官的三维网格建模是该技术中一个十分重要的部分,为了准确地进行了人体器官三维网格建模,在对三维体数据进行组织分割的基础上,提出了一种由分类体数据直接建立三维四面体网格的方法,由于Delaunay三角剖分所产生的网格质量比较高,所以该方法沿用逐点插入算法的思想,以特征点的提取和Steiner布点为基础来生成四面体网格,并通过组织边界的判定准则和利用flip操作来恢复组织边界,实践证明,该方法所生成的网格具有自适应的网格密度。