一种6-DOF小行星着陆轨迹序列凸优化方法

1

作者 初彦峰 穆荣军 +1 位作者 梁浩 崔乃刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期341-351,共11页

针对6自由度的小行星动力着陆多约束轨迹优化问题,提出了一种基于序列凸优化的小行星着陆轨迹优化算法。首先采用多面体引力场模型计算小行星的引力场,其可用于描述任意形状的小行星引力场,且比质点群法和球谐函数展开法等方法计算精度... 针对6自由度的小行星动力着陆多约束轨迹优化问题,提出了一种基于序列凸优化的小行星着陆轨迹优化算法。首先采用多面体引力场模型计算小行星的引力场,其可用于描述任意形状的小行星引力场,且比质点群法和球谐函数展开法等方法计算精度更高。为了在凸约束下解决小行星着陆过程燃料消耗最优问题,通过对探测器动力学模型及其约束进行线性化和离散化,将原来的非凸连续时间优化问题转化为凸化的子问题,即二阶锥规划问题(SOCP);然后引入了虚拟控制项和信赖域,以增强算法的鲁棒性。通过在形状不规则小行星上的着陆模拟,验证了所提出算法的有效性,仿真结果满足各项约束条件,可实现高精度着陆和燃料消耗最优的目标。 展开更多

关键词 小行星着陆 多面体引力场模型 6自由度 序列凸优化

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船舶动力定位非线性模型预测控制 被引量：1

2

作者 张泉 郭晨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-135,共7页

针对受船舶运动状态和推力饱和约束影响的动力定位控制问题,本文提出了一种非线性模型预测控制方法。依据多面体描述理论建立了船舶动力定位多面体描述偏差模型,针对上述模型采用线性矩阵不等式设计非线性模型预测控制器中的终端要素,... 针对受船舶运动状态和推力饱和约束影响的动力定位控制问题,本文提出了一种非线性模型预测控制方法。依据多面体描述理论建立了船舶动力定位多面体描述偏差模型,针对上述模型采用线性矩阵不等式设计非线性模型预测控制器中的终端要素,并证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明:设计的控制器能在满足约束条件和受环境干扰条件下快速控制船舶稳定在计划航向和计划船位,验证了控制器的有效性和本质鲁棒性。 展开更多

关键词 动力定位 模型预测控制 约束满足问题 运动控制 多面体描述系统 线性矩阵不等式 终端约束 渐进稳定性

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面向SoC任务分配的应用程序存储需求量分析方法 被引量：6

3

作者 赵鹏 王大伟 李思昆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期541-545,共5页

通过分析应用程序的存储需求量,辅助片上系统(System-on-Chip,SoC)任务分配进行数据存储与传输优化,是改善SoC性能的途径之一.目前,存储需求量分析方法的分析粒度单一、速度缓慢,不利于进行多粒度任务分配空间的高效探索.本文面向SoC任... 通过分析应用程序的存储需求量,辅助片上系统(System-on-Chip,SoC)任务分配进行数据存储与传输优化,是改善SoC性能的途径之一.目前,存储需求量分析方法的分析粒度单一、速度缓慢,不利于进行多粒度任务分配空间的高效探索.本文面向SoC任务分配,提出一种多粒度、快速存储需求量分析方法.该方法可进行多粒度的存储需求量分析,并针对多媒体程序,引入数组数据域划分技巧,大幅度减少了存储需求量的分析时间. 展开更多

关键词 片上系统 任务分配 存储需求量分析 多面体模型

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多面体模型的Eros433引力场计算与分析 被引量：3

4

作者 崔祜涛 张振江 余萌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期17-22,80,共7页

为更好的认识不规则小行星引力场的特点,本文采用多面体模型法对Eros433小行星的引力场进行计算,并由此分析了小行星引力场的分布特点.首先介绍了多面体模型的概念和小行星多面体模型的计算方法.然后,应用高斯公式和格林公式,通过两次... 为更好的认识不规则小行星引力场的特点,本文采用多面体模型法对Eros433小行星的引力场进行计算,并由此分析了小行星引力场的分布特点.首先介绍了多面体模型的概念和小行星多面体模型的计算方法.然后,应用高斯公式和格林公式,通过两次积分变换将引力势函数的三重积分转化为一重积分,并将其应用到多面体模型中,推导了多面体模型的引力势函数、引力加速度和拉普拉斯算子的计算公式.最后,计算并分析了Eros433小行星引力场的分布特点,应用伪势能曲面和零速度曲线分析了小行星周围的轨道动力学环境和平衡点的位置情况,通过与JPL实验室公布的数据对比表明,本方法最大计算误差为1.52%,具有较高的精度. 展开更多

关键词 Ero4433小行星 引力场建模 不规则形状 多面体模型

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小行星重力场全球及局部球谐系数计算与仿真 被引量：2

5

作者 郭延宁 李晓宇 +1 位作者 马广富 崔祜涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期13-19,共7页

为得到高精度的全球球谐系数,总结提出了检验点选取方式和多面体模型划分策略,定量分析表明了均匀取点和等面积划分法的优越性.提出了局部球谐系数概念,集中在小行星探测器任务规划中的主要活动区域选取检验点进行计算,通过构建一种新... 为得到高精度的全球球谐系数,总结提出了检验点选取方式和多面体模型划分策略,定量分析表明了均匀取点和等面积划分法的优越性.提出了局部球谐系数概念,集中在小行星探测器任务规划中的主要活动区域选取检验点进行计算,通过构建一种新的性能指标说明了局部球谐系数的有效性.局部球谐系数可有效提高特定区域的重力场建模精度,克服传统意义球谐函数法无法在布里渊球域内使用的缺陷,显著提升了球谐函数法的应用范围.最后,以小行星Eros433为实际算例,计算了全球及局部球谐系数,说明了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 小行星 局部球谐系数 重力场建模 多面体模型 Eros433

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三维服装CAD中人体建模综述 被引量：15

6

作者 朱李丽 邓中民 李刚炎 《武汉科技学院学报》 2004年第1期19-21,共3页

在研究当前三维人体数据获取方法和各种三维人体建模方法的基础上,总结三维服装CAD系统中人体模型的建模方法。对多面体建模、基于特征的服装人体曲面建模、参数化的曲面建模、以网格边界线连续为条件的三维人体建模方法作了详细的论述。

关键词 三维人体建模 曲面建模 多面体建模 CAD 服装设计

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基于三维细观模型的全级配混凝土静态力学性能的数值模拟 被引量：11

7

作者 张锦华 方秦 +1 位作者 龚自明 陈力 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期927-933,947,共8页

根据混凝土材料的细观组成和力学特性,研究了骨料几何形状和空间分布规律,建立全级配混凝土三维凸多面体随机细观模型,引入了混凝土细观组份材料的本构模型,分别模拟了单轴、双轴和三轴状态下混凝土的静态力学性能,并建立混凝土梁的三... 根据混凝土材料的细观组成和力学特性,研究了骨料几何形状和空间分布规律,建立全级配混凝土三维凸多面体随机细观模型,引入了混凝土细观组份材料的本构模型,分别模拟了单轴、双轴和三轴状态下混凝土的静态力学性能,并建立混凝土梁的三维宏细观分析模型,研究了三点弯曲梁的变形及裂缝扩展情况。结果表明,本文建立的细观力学模型的计算结果与实验数据吻合较好,可以较好地模拟各种复杂应力条件下混凝土的静态力学性能和损伤破坏机理。 展开更多

关键词 三维细观模型 凸多面体 静力性能 复杂应力条件 数值模拟

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肿瘤治疗的球体覆盖模型 被引量：1

8

作者 洪毅 陶志穗 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期89-92,共4页

研究了由肿瘤治疗中提出的一个数学模型 .在肿瘤治疗的超声引导射频消融技术中 ,假设肿瘤是一个类球体 ,布针治疗范围是小球体 ,要求杀灭肿瘤表面的全部细胞 ,因此 ,数学问题是要用半径为r的球体来覆盖半径为R的球面 (r<R) .利用球... 研究了由肿瘤治疗中提出的一个数学模型 .在肿瘤治疗的超声引导射频消融技术中 ,假设肿瘤是一个类球体 ,布针治疗范围是小球体 ,要求杀灭肿瘤表面的全部细胞 ,因此 ,数学问题是要用半径为r的球体来覆盖半径为R的球面 (r<R) .利用球面和多面角的几何性质 ,采取逐步覆盖的方法 ,讨论了球内接正四面体、正n棱柱算法 ,在这个基础上 ,提出菠萝形算法和球冠逐步覆盖法 .给出了用最少布针次数治疗肿瘤的算法 . 展开更多

关键词 球面覆盖模型 多面体 肿瘤 凸多面角 球冠

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基于邻域拓扑的工程图纸三维重建 被引量：1

9

作者 邱卫国 昂海松 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期482-486,共5页

采用基于邻域拓扑的迭代树方法对工程图纸三视图三维重建进行了研究。首先根据三维线段端点位置关系 ,提出邻域拓扑的定义 ;接着根据投影线段相对图纸坐标系存在的 5种类型 ,结合邻域拓扑定义 ,给出有效三维线段的 7种拓扑关系 ;然后将... 采用基于邻域拓扑的迭代树方法对工程图纸三视图三维重建进行了研究。首先根据三维线段端点位置关系 ,提出邻域拓扑的定义 ;接着根据投影线段相对图纸坐标系存在的 5种类型 ,结合邻域拓扑定义 ,给出有效三维线段的 7种拓扑关系 ;然后将这 7种拓扑关系转变为一种迭代树方法 ,遍历二维图元得到三维线框模型 ;最后用半边结构表示面环 ,通过最大包围盒给出初始面环方向 ,由拓扑关系得到所有面内外环方向 ,装配得到平面体三维模型。本文算法能够在构建三维线框的同时排除错误的匹配边 ,可以有效地对几何基元进行重建 ,算法效率高 。 展开更多

关键词 邻域拓扑 工程图纸 三维重建 三视图 迭代树 计算机技术

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二元溴化物系中间化合物的形成规律

10

作者 包新华 吴兰 +2 位作者 陆文聪 阎立诚 陈念贻 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第2期170-172,共3页

在由原子键参数 (z/r) M、XM′、IM及 IM′张成的多维空间中 ,能形成和不能形成 MBr M′Br2 系中间化合物的样本点分布在不同的区域 .利用超多面体模型描述了能形成 MBr M′Br2 系中间化合物的样本点在多维空间中分布区域的边界 .在此... 在由原子键参数 (z/r) M、XM′、IM及 IM′张成的多维空间中 ,能形成和不能形成 MBr M′Br2 系中间化合物的样本点分布在不同的区域 .利用超多面体模型描述了能形成 MBr M′Br2 系中间化合物的样本点在多维空间中分布区域的边界 .在此基础上预报并验证了 Rb Br Ca Br2 和 Cs Br Ca Br2 展开更多

关键词 原子参数-模式误别 超多面体模型 二元溴化物系 中间化合物 形成规律 样本点分布

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基于433 Eros的多面体引力模型精度与运行时间研究 被引量：1

11

作者 肖尧 阮晓钢 魏若岩 《深空探测学报》 2016年第1期41-46,共6页

基于Planetary Data System(PDS)公布的433 Eros多面体模型,使用多面体模型法计算了433 Eros的表面引力加速度分布情况,并研究了该方法在不同精度的多面体模型下的计算时间和误差。实验结果表明:1)多面体模型法的时间复杂度为O(n);2)在... 基于Planetary Data System(PDS)公布的433 Eros多面体模型,使用多面体模型法计算了433 Eros的表面引力加速度分布情况,并研究了该方法在不同精度的多面体模型下的计算时间和误差。实验结果表明:1)多面体模型法的时间复杂度为O(n);2)在以433 Eros为目标天体的着陆导航与制导控制相关仿真计算中,使用面数为22 540的多面体模型进行引力加速度计算,可以同时满足计算速度和精度的要求,并且由于计算速度接近实时,可用于半物理仿真实验中。 展开更多

关键词 引力模型 多面体模型 小天体 433Eros

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基于凹体凸化的全空间块体识别方法 被引量：4

12

作者 张敏思 杨勇 梁海安 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3698-3706,共9页

采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩... 采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩体模型,并设置可包裹模型的长方体;其次,以平面对凸多面体的切割算法为基础,利用面单元所在平面将所设置的长方体切割为若干子区;最后,通过判断子区与原模型的位置关系而实现凸化,并对凸化过程中的关键算法进行说明。针对切割过程中结构面与多面体的接触性判断问题,给出了从粗略到精确的判断方法,有效地减少了计算量。结合两个具有代表性的算例,给出所提块体识别方法的过程和结果,结果显示,所识别出的块体形态及数量不受限制,从而证明了本方法用于凹体模型的适用性与有效性。 展开更多

关键词 块体识别 岩体模型 凹体凸化 有限结构面

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面向海量NetFlow数据的存储和查询处理方法研究 被引量：5

13

作者 陈重韬 王伟平 +2 位作者 孟丹 崔甲 胡斌 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期534-541,共8页

针对全国骨干网高速海量Net Flow数据到来速度快、数据量大以及对所存数据进行频繁多维查询操作的特点,提出了一种多维属性聚簇存储(MACS)模型。该模型根据实际应用环境中查询的特点对数据进行空间分片,以并行加流水的方式对数据进行存... 针对全国骨干网高速海量Net Flow数据到来速度快、数据量大以及对所存数据进行频繁多维查询操作的特点,提出了一种多维属性聚簇存储(MACS)模型。该模型根据实际应用环境中查询的特点对数据进行空间分片,以并行加流水的方式对数据进行存储。此外,为Net Flow提出了一种超多面体的查询模式。真实环境实验结果表明,运用MACS模型实现的系统单点数据实时存储速度达到270万条/s,远远快于其他的数据分析系统,并且多维属性查询的速度优于Hive和Impala。 展开更多

关键词 NetFlow 多维属性聚簇存储( MACS)模型 实时数据存储 超多面体

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GPU加速的鲁棒性人脸2.5D重建方法

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作者 张军 易成 +1 位作者 王邦平 李晓峰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期155-162,共8页

针对人脸三维重建问题,提出利用多面体模型快速从人脸三幅光度立体图像中重建其2.5D结构的鲁棒性方法,并较少受高光和阴影以及毛发的影响。以漫反射光照模型建立多面体每个面与人脸图像每个像素点间的方程组,利用加权最小二乘方法求解... 针对人脸三维重建问题,提出利用多面体模型快速从人脸三幅光度立体图像中重建其2.5D结构的鲁棒性方法,并较少受高光和阴影以及毛发的影响。以漫反射光照模型建立多面体每个面与人脸图像每个像素点间的方程组,利用加权最小二乘方法求解初始人脸2.5D结构,并利用计算机图形学算法以包含镜面反射和阴影的绘制模式虚拟合成该初始结构的光度立体图像。以此虚拟光度立体图像进行第二次重建,并比较两次重建结果的差异以推断重建方法的误差,从而修正计算结果。为加速计算过程,给出了充分利用现代可编程图形处理器(GPU)高速并行计算能力的硬件实现计算的方法。在YaleB人脸数据库上的实验表明,该方法能快速重建出人脸的2.5D形状和纹理,并克服阴影和高光以及毛发的影响。 展开更多

关键词 人脸2.5D重建 多面体模型 GPU加速 误差约减 光度立体技术

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Solidworks环境下正多面体三维建模研究 被引量：2

15

作者 任柏林 《湖北汽车工业学院学报》 2005年第1期13-15,共3页

分析了正多面体结构的特点,通过研究正多面体外接球与特征基本体———棱锥的参数关系,应用特征复制原理,介绍了在Solidworks环境下进行正多面体三维建模的方法。

关键词 正多面体 特征基本体 三维建模

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一种光源空间角度的测量方法 被引量：2

16

作者 王江 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2692-2695,共4页

基于光的直线传播特性,提出一种用多面体不同面上的传感器来测量光源空间角度的方法.通过建立等效矢量模型,将光源空间角度的测量变换为空间几何模型中几何角度的计算,降低了测量的复杂度,测量范围包括光源与检测点间的方位角和俯仰角,... 基于光的直线传播特性,提出一种用多面体不同面上的传感器来测量光源空间角度的方法.通过建立等效矢量模型,将光源空间角度的测量变换为空间几何模型中几何角度的计算,降低了测量的复杂度,测量范围包括光源与检测点间的方位角和俯仰角,解决了现有技术测量范围不全的问题,适合在空中或地面对光源空间角度的测量.通过对太阳角度的实测分析,验证了方法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 光源空间角度 测量方法 多面体 矢量模型

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黄浦江准动态水质数学模型系统参数优化 被引量：1

17

作者 裘庆芗 刘治中 施诊 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第5期102-108,共7页

本文应用正多面体法对黄浦江水质模型共29个参数(五个河段)进行了优化.简化了正多面体法的平移和收缩二种决策,藉以减少计算步骤.并提出约束区间规范化的方法,加快了计算速度.同时介绍了本法的基本思想,具体步骤和框图.

关键词 水质 数学模型 正多面体法

全文增补中

多面体模型的新型空间结构快速建模方法研究

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作者 曾亚君 曾国华 曹申 《河北建筑科技学院学报》 2006年第3期20-24,共5页

多面体空间结构是一种新型的空间结构类型,基于能够填充三维空间的多面体模型而构成。本文通过基于实体处理成型方法的分析,提出了一种基于数值计算的参数化成型方法,并且采用面向对象的高级计算机语言编程实现。该方法与通用的三维绘... 多面体空间结构是一种新型的空间结构类型,基于能够填充三维空间的多面体模型而构成。本文通过基于实体处理成型方法的分析,提出了一种基于数值计算的参数化成型方法,并且采用面向对象的高级计算机语言编程实现。该方法与通用的三维绘图软件或有限元分析软件相结合,能够用于不同基本单元和不同成型参数的多面体空间结构的成型建模,并且具有很高的成型效率。 展开更多

关键词 空间结构 多面体 建模 数值计算

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双小行星系统不规则引力场中的共振轨道动力学研究

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作者 崔书豪 王悦 张瑞康 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第4期382-390,共9页

以双小行星系统66 391 Moshup为例,考虑小行星引力场的不规则性,采用多面体–椭球引力场模型研究双小行星系统附近的共振轨道动力学,通过打靶法计算得到探测器的共振轨道,并延拓求解了一系列的共振轨道族,分析其稳定性与分岔特点,基于... 以双小行星系统66 391 Moshup为例,考虑小行星引力场的不规则性,采用多面体–椭球引力场模型研究双小行星系统附近的共振轨道动力学,通过打靶法计算得到探测器的共振轨道,并延拓求解了一系列的共振轨道族,分析其稳定性与分岔特点,基于共振轨道流形设计了同宿转移轨道。研究结果表明:引力场的不对称性导致不存在严格的平面共振轨道,且对轨道的稳定性与分岔特性也存在一定的影响;借助共振轨道的稳定特性是转移轨道设计的一个有效途径。 展开更多

关键词 双小行星系统 多面体–椭球引力模型 共振轨道 稳定性 轨道转移

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一种考虑颗粒表面形貌的固体推进剂细观模型构建方法 被引量：1

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作者 袁嵩 蒋秋梅 +1 位作者 张镇国 翁琳 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期535-540,共6页

为研究颗粒形貌对固体推进剂细观力学响应的影响规律,提出了一种考虑颗粒复杂形貌的固体推进剂细观模型构建方法。将Voronoi结构与Abaqus二次开发相结合,通过对Voronoi晶胞进行随机缩放、体积修正等处理,可以快速生成圆形/球形、多边形... 为研究颗粒形貌对固体推进剂细观力学响应的影响规律,提出了一种考虑颗粒复杂形貌的固体推进剂细观模型构建方法。将Voronoi结构与Abaqus二次开发相结合,通过对Voronoi晶胞进行随机缩放、体积修正等处理,可以快速生成圆形/球形、多边形/多面体的二维/三维细观模型,多边形/凸多面体状态的填充比理论上可以达到1。数值仿真实例表明,应变大于10%之后,多边形颗粒的界面损伤发展逐步快于圆形颗粒,验证了该方法的有效性,可为固体推进剂多尺度精细化研究提供有益参考。 展开更多

关键词 固体推进剂 RVE模型 多面体 表面形貌 Voronoi结构

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