采用"结式法"的圆环面和球面求交算法

提出了一种不需跟踪的求交算法.通过坐标变换使圆环中心轴与球心共处在XOZ平面内,然后讨论该平面内圆环面小圆和球面截圆的位置关系,给出了圆环面和球面不相交、交线为一个或两个圆、有孤立交点的几何条件以及交线的区间.最后,将圆环面和球面求交转化为平行于XOY面的平面内的两圆交点的问题并利用"结式法"解得交点.     

BALL曲线曲面的离散求交

本文对飞机外形设计的CONSURF系统中曲线曲面的求交问题,提出了一种离散化算法。该方法计算简单,速度快,又避免了传统的选代法的一些缺点,因而是对CONSURF系统的扩充和发展。     

CAD/CAM中曲面求交技术的研究

提出了用几何特征量来描述二次曲面和相关的边界曲线的方法，并据此研究了求交算法，避免了代数法中频繁的坐标变换，减少了浮点运算误差出现的几率，简化了曲面求交算法，使曲面求交算法更加稳定可靠。     

曲面离散跟踪求交算法的研究

跟踪求交是参数曲面求交常用的算法,而对于离散化的曲面也可以采用类似的方法。笔者提出的离散化跟踪求交是用离散方法求出交线上的某一个交点,然后根据两相交小三角面片的空间几何关系确定该交线段的方向。依次用跟踪法求出整条交线,这样就有效地避免了用离散法求交线不连贯的问题。     

一种直线与隐式曲面求交的方法

绘制隐式曲面的光线跟踪算法,其本质问题就是直线与隐式曲面的求交,区间算术求根方法是计算直线与隐式曲面的一个很好方法。本文介绍了区间算术原理,研究了区间算术在直线与隐式曲面求交的应用,给出了相应的算法。应用区间算术,不仅可以求出直线与隐式曲面的最近交点,而且能求出所有交点。     

圆环与圆环求交算法中初始点的计算

曲面求交是CAD/CAM领域最为重要也最为复杂的问题之一。在众多的算法中,追踪法由于其易于实现、计算速度快而得到广泛应用,而追踪法最大的缺点在于很难确定每条交线的初始点。针对这个问题,笔者提出了一种专门用于解决圆环面与圆环面求交算法中初始点计算的方法。该算法以几何方法为基础,通过判断圆环中心圆之间的位置关系来判定相交区域,并运用数值分析方法精确计算出每条交线的初始点。     

三维打印快速成型层面位图的生成算法

提出了新的基于轮廓边的快速求交算法,实现了快速成型系统中层面位图数据的生成.该算法不仅简单、效率高,而且可以处理求交过程中遇到的各种奇点问题,特别是用经典求交方法难以判断和处理的当扫描线通过带水平轮廓边的凸拐点和凹拐点带来的奇点问题.通过在自制的3DP快速成型样机上的试验运行,证明该算法有较好的鲁棒性.     

体可视化的快速光线投射算法

对规则标量数据场的体绘制算法进行了讨论。在此基础上给出了一种快速的自前向后的光线投射算法,利用多边形扫描转换减少了投射光线的数量。通过光线的参数化表示方法减少了光线与数据场求交的计算量。并且通过将Bresenham算法扩展至三维,对光线通过三维扫描转换以进行体素化,从而避免了对空间的采样从而加速了光线投射的效率,而且通过利用OpenGL提供的函数接口,简化了算法的实现过程。     

彩色图像中椭圆的快速检测算法

椭圆检测是图像处理中常用的技术,由于自然界很多物体都可以用椭圆进行拟合,所以也成为图像分割和目标提取的关键技术.该文分析了椭圆的解析结构,利用椭圆长短轴之间的几何关系,从边缘点集合中选取全局性的参数,快速生成椭圆.算法针对彩色图像,引入了彩色边缘增强算法和基于图搜索的边缘追踪算法,生成封闭的边缘轮廓曲线,对每段曲线进行椭圆拟合,通过拟合评估,形成拟合判决,确定图像中的椭圆区域.算法计算量小,检测速度快,对多椭圆和椭圆弧都能准确检测.     

g-r循环矩阵求逆的快速算法

利用FFT,给出g-r循环矩阵求逆的快速算法,计算复杂性为O(n log2 n) (g 2)n。     

扩展特征系统实现算法的模态参数识别特性研究

结构动力响应作为模态参数识别的输入数据,对识别结果存在一定的影响。扩展特征系统实现算法(EERA)是一种多输入输出的结构模态参数识别的时域方法,相比于特征系统实现算法(ERA)应用范围可以扩展到任何随机响应,具有识别精度高、稳定性好等特点。该文主要对EERA算法,在分别采用加速度、速度和位移动力响应作为输入时,对两个自由度弹簧阻尼质量系统和实验室环境下6层框架结构识别的结果进行了比较分析,得出EERA对任何动力响应均适用,并且建议采用加速度动力响应信号识别高阶模态。     

特征系统实现算法的识别特性研究及算法的推广

特征系统实现算法是近年来出现的时域模态参数识别技术。本文首先研究了该算法对混有白噪音的加速度及位移自由响应信号的识别特性,并发现辊速度信号和位移信号分别对系统的高频模态和低频模态敏感;然后结合算法的高速识别特点及滑动时间窗技术,研究了算法对振动水平的跟踪能力,并在此基础上提出识别混叠频率的方法;最后将该算法推广至利用常力强迫响应数据进行模态参数的情况,导出了相应的算法,并进行了算例验证。     

NURBS曲面求交及变半径过渡曲面生成

本文探索NURBS曲面求交及构造过渡曲面的方法。基于交线跟踪算法求出NURBS曲面间的交线,算法比较稳定、可靠;采用参数化平面与等距面求交找出两曲面空间等距点,具有自然与变半径过渡曲面的定义相呼应、找点快、准确、稳定的特点;过渡曲面表示为2×3次NURBS曲面,自然、充分地利用了NURBS曲线可精确表示圆弧段的特性,过渡曲面具有表达简单、比较准确、便于采用统一的NURBS曲面处理算法对其进行各种几何处理的优点;实验证明这些方法可行,效果令人满意。     

一种严密的结构最优控制极值条件及算法实现

针对结构振动控制的特点,导出了可用于时域响应最优控制的极值条件。该组表达式对于采用线性二次型最优控制的强迫振动系统而言,是概念上严密的极值条件。对比了几种现有最优控制算法的思路,介绍了对结构控制算法建模思路进行改进的技术要点。利用伴随方程与状态方程形式上的相似性,用数值方法实现了一种新的结构最优控制算法。选用由作者承担设计过的三个实际隔震工程作为算例,对比了输入三种不同地震波时各种算法在模型表达和减震效果上的几个重要特点。     

特征系统实现算法的小波去噪方法研究

ERA/DC利用脉冲响应数据构造Hankel矩阵时运用了相关技术,因此对信号中的白噪声有抑制效果,但实际数据所含的噪声中,除随机噪声外,还有尖脉冲噪声、漂移等其它噪声.为了获得理想的识别效果,利用小波算法对脉冲响应数据进行去噪处理,再用ERA/DC进行识别.两自由度的阻尼弹簧质量系统以及卫星缩尺模型的仿真结果表明,小波去噪方法对多种噪声形式均有抑制作用,能提高ERA/DC的识别精度,可用于ERA/DC识别的信号去噪.     

关于回转抛物面与圆柱面相交的研究

通过对回转抛物面与圆柱面相交的研究，得出交线的水平投景曲线－（x^2 y^2)^2-4phx^2 4p(p-y)y^2 4p^2(h^2-R^2)=0为四次代数曲线－Perseus座曲线的结论。其形状特征及其变化规律取决于参数p,R和h之值。研究得出它具有三种基本形式：①当h=R时，为不共焦点的Booth双纽线族；②当p=2h时，为共焦点的卡西尼卵形线族；③当h=R,p=2h时，为其特殊情况伯努力双纽线。从而得出了交线的水平投影曲线－Perseus曲线的全部形状特征及其整个变化规律。     

智能决策支持系统的研究与实现

文章介绍了一个用于作业调度的ＩＤＳＳ的新型的机智能决策支持系统结构。该系统实现了Ｂｏｎｃｚｅｋ的基于知识的决策支持系统结构．并把黑板机构引进ＩＤＳＳ。该ＩＤＳＳ使用多类知识表示方法．并为模型与对话的操纵知识及决策数据提供了统一的管理模式，研究者应用机器学习技术建立了一个评价函数．用来获取和精化模型操纵知识。这个ＩＤＳＳ能动态地构造模型并智能地求解问题．从而具备了结构紧凑，控制灵活，适应性强等突出优点。     

一种椭圆弧长的作图求解法及其误差分析

本文给出了一种椭圆弧长的作图求解方法,即由作图求得椭圆弧长的近似值。通过对100个椭圆弧长的求解结果表明,由此方法求得的椭圆弧长的误差甚小,从而在相当高的精度范围内,提供了一种工程中适用并且简单易行的求解椭圆弧长的方法。     

扩展特征系统实现算法在结构模态参数识别中的应用

特征系统实现算法(ERA)需要以自由响应或脉冲数据作为前提,而实际工程中,随机荷载作用下的响应较为常见.该文在ERA算法的基础上进行扩展,引入观测马科夫(Observer Markov)参数,推导并提出扩展特征系统实现算法(EERA),使其可以应用于随机荷载下的强迫振动响应,提高计算精度.该文首先引入3个自由度数值模拟...