改进A*算法的智能车路径规划研究

由于A*算法所规划的路径存在着转折次数多,路径不平滑,路径贴合障碍物和初始时刻转折角度过大等不符合车辆运动学的问题。为了解决上述问题,获得适用于智能车的优化路径,本文通过对车辆运动学建模得到车辆的约束,同时在估价函数中加入车身轮廓代价和障碍物距离代价,并将车辆约束加入到A*算法的启发函数和路径优化中,再使用贝塞尔曲线拟合转折点,使A*算法所生成的路径更加符合车辆的运动学。通过分析改进A*算法可知,改进后的算法所规划的路径更加平滑、合理且符合车辆的运动特性。     

降雨分析系统的设计与算法

等值线是反映空间地理信息数据关系的最重要的表现方式之一,但编程实现等值线的绘制并用其进行GIS软件的二次开发却并不容易。在实际开发降雨分析系统的基础上介绍了在数据可视化和地理信息系统中非常重要的等值线绘制和轮廓图填充算法,并且给出了基于动态链接库和XML技术的模块化系统整体架构。实际的绘制效果与计算速度可与美国GoldenSoft公司的著名软件Surfer相媲美。降雨数据来源包括以数据库和文件存储的一切实测、遥感数据。该系统已在杭州、温州、上虞、金华、台州等多个地市的防汛抗旱部门投入使用,改变了原先等值线主要由手工绘制的情况。本系统可以同样用于等高线的绘制。     

基于多尺度小波边缘检测改进GVF snake的颈部淋巴结超声图像轮廓提取

提取超声图像的轮廓对医学诊断有着积极意义。然而,由于超声图像具有目标与背景间对比度低、信噪比低等特点,以往的边缘检测算法在解决图像噪声、精确定位边缘以及获得连续光滑的边缘线之间的矛盾均未得到理想的效果。GVF snake能较好地解决以上矛盾,且具有更大的捕获范围和更强的凹陷域收敛性。但GVF snake初始轮廓线需手工勾勒,不仅比较繁琐,而且目标提取的结果在很大程度上受人工初始化的影响。为此,提出一种多尺度小波变换模极大值与GVF snake算法结合的方法来提取颈部淋巴结超声图像轮廓。该方法首先运用小波变换模极大值多尺度边缘检测算法得到目标图像的边缘图,再在边缘图上分别选取上、下、左、右四个不同方向若干个特征点,即可自动获得较为客观的初始轮廓线,最后利用GVF snake模型提取图像的精确轮廓。实验表明该方法能得到目标图像连续光滑的轮廓线,同时比GVF snake提取的轮廓更加精确,更能反映轮廓的局部细节。此外,由于初始轮廓更加接近给定图像的真实边缘,从而减少了梯度矢量流力场迭代(GVF)次数,提高了轮廓的收敛速度。     

基于局部灰度分析的红外图像轮廓跟踪算法

针对在红外图像边缘提取时,断边和分支点会导致伪边界的问题,提出了一种带搜索控制准则的红外图像轮廓跟踪算法.该算法根据飞行目标红外图像特点,将基于最大距离法的局部阈值分割用于目标图像的提取.给出了关于图像局部灰度特性的3个推论,并由此将遗传算法用于轮廓跟踪过程,自动判断出轮廓跟踪过程中出现的分支点、断边,搜索断边并连接.实验结果表明,采用该算法可得到清晰、光滑的轮廓图像,并且具有较快的运算速度,可实现实时处理.     

基于边界边缘检测的在线产品轮廓跟踪

产品流水线实时检测需有效解决流水线上运动产品的图像跟踪,提出仅选择在视频码流中跟踪目标的一个边界边缘来实现产品轮廓的跟踪。首先利用边缘运动去除背景,随后使用跟踪轮廓的正常方向导数选择边界边缘。准确跟踪是基于减少无关边缘的影响,因此仅选择边界边缘像素。使用边缘运动消除背景边缘需要计算跟踪目标的运动,同时移除边缘的运动和边缘与目标不同方向的运动,从而得到运动产品的轮廓。仿真实验结果表明,该跟踪方法对流水线上的产品有较好的跟踪效果,且具有较强的稳健性。     

基于双背景色阈值面积消去算法的B超图像轮廓提取

本文提出一种基于双背景色阈值面积消去算法的半自动单像素轮廓提取方法.通过给定的阈值,此算法可自动在图像中寻找面积小于阈值的斑点和噪声点(即空穴)并将其消除,有效解决了B超图像处理中由于斑点及噪声引起的完整单像素轮廓提取困难的问题.并基于此方法,以心房图像为例讨论了针对二维B超图像的轮廓提取方案.     

数控伺服系统跟踪及轮廓误差分析

分析了数控加工中伺服系统跟踪误差和轮廓误差的计算方法,详细讨论了双轴数控加工中轴跟踪误差和轮廓误差之间的关系。指出了多轴加工中轮廓误差建模和误差控制方法的理论意义和应用价值。     

Distortion and residual stresses in electron beam-welded hydroelectric turbine materials

Heavy-section assembly of hydroelectric turbine runner materials using single-pass, autogenous EBW was demonstrated to penetrate a 90-mm-thick butt joint. The welding-induced distortions and residual stresses were characterised to understand the impact of the materials and process conditions (e.g. preheating and/or PWHT). Using 3D optical measurements, the angular distortions of EB-welded UNS S41500 and CA6NM steels were determined to be 0.13° and 0.38°, respectively. The longitudinal residual stresses, measured through the contour method, had a M-shaped distribution throughout the thickness with minimum (～?500?MPa) compressive stresses in the FZ and maximum (～600?MPa) tensile stresses in the HAZ. After PWHT, the tensile and compressive stresses reduced to ～100?MPa.     

A systematic approach to design high-performance feed drive systems

A systematic design methodology for the mechatronic system composed of mechanical and control subsystems is proposed to design high-speed and high-precision feed drive systems. Strict mathematical modeling and identification processes of the subsystems are performed in this paper. Parametric studies and circular motion experiments in the x–y table are conducted to investigate the influence of interactions on the performance of feed drive systems. Based on analyses of the system performance according to design and operating parameters, a nonlinear constrained optimization problem including the relevant subsystem parameters of the feed drive system is formulated. The multi-objective optimization procedure and normalization technique are introduced in the design process. A Pareto optimum solution set is applied to investigate the relationships between objective functions. The effectiveness of the proposed design methodology is verified through numerical case studies.     

镦粗过程锻件组织模拟软件设计

使用VC++5.0开发了镦粗过程锻件组织模拟软件 ,该软件通过处理有限元模拟所得的场量值 ,得到镦粗过程中锻件的晶粒度分布并实现模拟结果的可视化 ,得出应变场、应变速率场以及晶粒度的等值线。