基于任意四边形拟合的轨道分割算法

1

作者 郭浩 齐咏生 +2 位作者 张嘉英 马然 刘利强 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期112-122,共11页

精准高效地完成轨道分割与障碍物检测对于智能行车具有重要意义。现有深度学习算法对轨道区域分割与障碍物识别区分不明确,复杂区域极易出现多轨融合、识别率低等情况。为此,提出一种基于任意四边形拟合的轨道分割框架,实现轨道分割任务... 精准高效地完成轨道分割与障碍物检测对于智能行车具有重要意义。现有深度学习算法对轨道区域分割与障碍物识别区分不明确,复杂区域极易出现多轨融合、识别率低等情况。为此,提出一种基于任意四边形拟合的轨道分割框架,实现轨道分割任务;将其嵌入YOLOv5网络中,设计出一种全新的轨道交通双视觉任务网络(YOLOv5-DVT),该网络可根据轨道的不同特征,使用任意四边形切分轨道;经过多边形角点排序、自适应正样本匹配、相对重心位置编解码及顺序预测约束等环节完成对任意四边形轨道的预测,利用多边形寻迹拟合算法实现对轨道区域的恢复与分割;通过设计双任务结构,采用端到端的轨道分割与障碍物检测并行训练策略实现同步分割与障碍物识别,提升推理速度。采用自建数据集对该算法进行验证,试验结果表明:与经典分割算法相比,本文方法在复杂轨道的分割中更加清晰准确,其双任务精度分别达到95.10%、93.51%,推理速度达32 FPS,具备实际场景的应用价值。 展开更多

关键词 任意四边形检测 轨道分割 障碍物检测 深度神经网络

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求解任意四边形薄板动力问题的样条有限点法 被引量：3

2

作者 苗同臣 王伟 曲京栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期59-62,共4页

本文将有限点法与等参元思想相结合形成了坐标变换下的样条有限点法,解决了任意四边形薄板的动力计算问题,为工程实际中薄板的静动力计算提供了一种简单、可靠、通用性强的有效方法。

关键词 任意四边形薄板 样条有限点法 固体力学

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关于一个障碍问题的变分不等式各向异性任意四边形有限元的逼近方法 被引量：2

3

作者 张熠然 石东洋 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期1019-1025,共7页

本文研究了一类可用于位移障碍问题的各向异性任意四边形有限元方法,在不要求通常正则性和拟一致性条件下得到了与传统有限元相同的最优误差估计。

关键词 变分不等式 任意四边形 各向异性 最优估计

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求解Stokes方程的一个低阶非协调任意四边形单元 被引量：2

4

作者 石东洋 吴景珠 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期1129-1132,共4页

本文构造了一个新的低阶非协调任意四边形单元,将它用于Stokes问题并进行了收敛性分析,通过采用新的技巧和方法,得到了最优误差估计。

关键词 STOKES方程 任意四边形 非协调元

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基于任意四边形镶嵌的四方连续图案智能化设计技术研究 被引量：3

5

作者 刘肖健 吕芸芸 +1 位作者 赵赢男 黄鑫宇 《包装工程》 CAS 北大核心 2022年第8期196-202,共7页

目的 实现无交叠四方连续图案的快速设计,使图案元素排布均匀、画面紧凑,避免简单复制产生的僵硬感和机械感。方法 利用任意四边形可无缝镶嵌的特性,将待填充图案元素布置在一个四边形内,并绘制四边形包围轮廓。将镶嵌单元从直边四边形... 目的 实现无交叠四方连续图案的快速设计,使图案元素排布均匀、画面紧凑,避免简单复制产生的僵硬感和机械感。方法 利用任意四边形可无缝镶嵌的特性,将待填充图案元素布置在一个四边形内,并绘制四边形包围轮廓。将镶嵌单元从直边四边形拓展到曲边四边形,给出了曲边四边形的可镶嵌性条件及镶嵌处理方案,实现了任意可镶嵌曲边四边形的人机协作快速构建方法,以及由不同图形单元组成的可镶嵌异质复合单元的构建方法。结论 基于平面设计师常用的矢量软件开发了设计工具。案例测试表明,开发的设计工具可准确识别用户绘制的四边形框架,并生成灵活的四方连续图案,非凸四边形和曲边四边形框架的应用增加了生成图案的多样性。开发的设计工具通过智能辨识设计师的手绘曲线进行运行,省去了复杂的界面操作,且交互性更加可靠。 展开更多

关键词 任意四边形 镶嵌 四方连续 智能设计

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用样条康托洛维奇方法分析任意四边形板的自由振动

6

作者 陈军 李兰芬 龙述尧 《湖南大学学报》 EI CAS CSCD 1991年第3期16-22,共7页

本文从变分原理和双线性坐标变换出发,采用基于三次B样条的康托洛维奇法得到了带有各种边界条件任意四边形板自由振动的近似解答.样条康托洛维奇法是一种数值型的康托洛维奇法,它不仅能将二维问题化为一维问题,而且具有样条函数法精度... 本文从变分原理和双线性坐标变换出发,采用基于三次B样条的康托洛维奇法得到了带有各种边界条件任意四边形板自由振动的近似解答.样条康托洛维奇法是一种数值型的康托洛维奇法,它不仅能将二维问题化为一维问题,而且具有样条函数法精度高、收敛快等优点,推导出的计算格式适用于各类边界条件,使梯形、平行四边形和矩形板的自由振动问题成为本文的特例. 展开更多

关键词 任意四边形 板 自由振动 样条函数

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任意四边形Reissner-Mindlin板元

7

作者 陈绍春 吴端恭 《计算力学学报》 CAS CSCD 1998年第3期347-352,共6页

提出一种任意四边形Ｒｅｉｓｓｎｅｒ－Ｍｉｎｄｌｉｎ板元，挠度和转角均采用分片双线性函数。但剪切应变用它的线性扦值所代替，当板厚趋于零时这对应于Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ条件，因而避免了Ｌｏｃｋｉｎｇ现象。给出数值结果表明该单... 提出一种任意四边形Ｒｅｉｓｓｎｅｒ－Ｍｉｎｄｌｉｎ板元，挠度和转角均采用分片双线性函数。但剪切应变用它的线性扦值所代替，当板厚趋于零时这对应于Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ条件，因而避免了Ｌｏｃｋｉｎｇ现象。给出数值结果表明该单元的有效性。 展开更多

关键词 任意四边形单元 R-M板元 有限元

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单侧问题非协调任意四边形元逼近

8

作者 石东洋 冯贵军 《郑州大学学报（自然科学版）》 CAS 2000年第3期7-11,共5页

利用分析 Specht元的技巧 ,研究将非协调任意四边形单元应用于单侧问题 ,给出了相应的收敛性分析和最优误差估计 .

关键词 单侧问题 非协调 任意四边形 误差估计

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基于任意四边形单元的约束阻尼板的模态分析 被引量：1

9

作者 任山宏 赵国忠 张顺琦 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期208-215,共8页

约束层阻尼技术目前广泛应用于薄壁结构的减振降噪中,关于约束阻尼板的有限元分析基本采用矩形或三角形单元,但用于模拟不规则形状结构时,会带来形状拟合上的困难或精度上的不足。基于离散Kirchhoff理论和Layer-wise层合板理论,利用Hami... 约束层阻尼技术目前广泛应用于薄壁结构的减振降噪中,关于约束阻尼板的有限元分析基本采用矩形或三角形单元,但用于模拟不规则形状结构时,会带来形状拟合上的困难或精度上的不足。基于离散Kirchhoff理论和Layer-wise层合板理论,利用Hamilton原理推导了约束阻尼板的任意四边形单元,并在此基础上考虑粘弹性材料本构的频率相关性,给出了约束阻尼结构复特征值问题的迭代求解算法。数值算例对不同形状的约束阻尼板结构进行了模态分析,通过与解析解、实验结果及有限元结果的对比,表明了本文单元的有效性和对不规则形状结构的适用性。 展开更多

关键词 约束阻尼板 任意四边形单元 粘弹性 频率相关性 复特征值

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一种无积分任意四边形非结构化网格节点间断Galerkin方法 被引量：3

10

作者 李龙翔 张庆河 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期575-582,共8页

节点间断Galerkin方法是近年来得到迅速发展的高精度数值方法,可以采用任意多边形网格对平面求解域进行离散.针对任意四边形非结构化网格,传统的节点间断Galerkin方法采用数值积分对离散方程进行计算,需要较大的计算量与存储空间.为了... 节点间断Galerkin方法是近年来得到迅速发展的高精度数值方法,可以采用任意多边形网格对平面求解域进行离散.针对任意四边形非结构化网格,传统的节点间断Galerkin方法采用数值积分对离散方程进行计算,需要较大的计算量与存储空间.为了提高任意四边形非结构化网格上节点间断Galerkin方法的计算效率,提出了一种新的无积分格式实现方法,即将积分节点与插值节点定义为同一节点集,并利用节点基函数的插值性质,推导出每个单元内控制方程的无积分离散格式.通过在任意四边形非结构化网格中对二维对流方程进行数值求解,验证了新提出的无积分方法的准确性和计算效率.结果表明,无积分方法与传统数值积分方法计算误差和收敛精度基本相同,而其计算效率提高1倍以上. 展开更多

关键词 节点间断Galerkin方法 任意四边形单元 二维对流扩散方程

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用样条加权残值法解任意四边形薄板

11

作者 陈一鸣 《中南林学院学报》 CSCD 2001年第2期71-74,共4页

采用区域变换法将任意四边形区域化为正方形区域 ,克服了样条加权残值法处理斜边界条件时的困难 ,获得了用样条加权残值法整体计算任意四边形薄板的一种新的途径 .本方法可推广应用于任意四边形区域上的其它力学问题 .

关键词 任意四边形薄板 加权残值法 区域变换

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任意四边形薄板自然频率的加权残值法计算

12

作者 赵亮 贾生祥 《郑州工学院学报》 1993年第2期87-90,99,共5页

本文采用变换的办法解决了加权残值法在计算任意四边形薄板问题时边界条件不易处理的困难,拓广了加权残值法在处理非规则外型固体力学问题方面的应用范围,使工程人员更易掌握板的自然频率的计算。

关键词 任意四边形板 加权残植法 薄板

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任意直四边形复合材料层合板振动特性研究 被引量：3

13

作者 胡双卫 钟锐 +1 位作者 秦斌 王青山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期385-391,共7页

为研究任意直四边形板的振动机理,本文基于一阶剪切变形理论推导任意直四边形复合材料层合板的振动控制方程和一般弹性边界方程,并采用无网格法对方程进行离散化处理得到结构的振动特征方程,同时结合移动最小二乘法对离散化的振动特征... 为研究任意直四边形板的振动机理,本文基于一阶剪切变形理论推导任意直四边形复合材料层合板的振动控制方程和一般弹性边界方程,并采用无网格法对方程进行离散化处理得到结构的振动特征方程,同时结合移动最小二乘法对离散化的振动特征方程进行求解。在验证了所建模型的正确性和收敛性的前提下,研究了材料杨氏模量比、结构边界条件、结构纤维铺设方式与铺设层数对层合板振动特性的影响。研究表明:本方法能有效预测任意直四边形层合板的振动特性。纤维铺设方式为[θ,-θ]时,随着铺设角度θ的变化,板的无量纲固有频率有关于θ=90°对称的现象,其余铺设方式则没有对称性。板的无量纲固有频率随着铺设层数的增加呈锯齿状增加的趋势。 展开更多

关键词 任意直四边形板 复合材料 无网格法 自由振动 移动最小二乘法 杨氏模量比 纤维铺设方式 铺设层数

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基于四边形分解的质心定位算法 被引量：3

14

作者 赵宝峰 赵栋栋 +1 位作者 赵菊敏 李灯熬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期139-142,146,共5页

为了有效地获得未知节点的坐标,质心定位算法通常任取3个信标节点,组成三角形并求质心,但其定位误差较大。为了提高节点定位精度,取4个信标节点,组成四边形,并将该四边形分解成2个三角形,并分别求两者的质心,再对2个质心的坐标求平均,... 为了有效地获得未知节点的坐标,质心定位算法通常任取3个信标节点,组成三角形并求质心,但其定位误差较大。为了提高节点定位精度,取4个信标节点,组成四边形,并将该四边形分解成2个三角形,并分别求两者的质心,再对2个质心的坐标求平均,作为未知节点的质心。该算法避免了4个信标节点组成凹四边形带来的较大误差。Opnet环境下进行的动态仿真实验结果表明:在不增加锚节点的情况下,该算法比原始质心算法收敛速度略微减小,但是计算精度得到了较大提高。 展开更多

关键词 无线传感器网络 质心 定位 任意四边形 三角形

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任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟 被引量：4

15

作者 张洪生 洪广文 丁平兴 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期108-116,共9页

缓坡方程被广泛地应用于描述波浪的传播变形计算 ,目前一般采用矩形网格求解 .将计算域剖分为任意四边形网格 ,以格林公式为基础 ,在变量沿单元边界线性变化的假定下 ,对双曲型的波能守恒方程、波数矢无旋性方程进行离散 ,同时通过等参... 缓坡方程被广泛地应用于描述波浪的传播变形计算 ,目前一般采用矩形网格求解 .将计算域剖分为任意四边形网格 ,以格林公式为基础 ,在变量沿单元边界线性变化的假定下 ,对双曲型的波能守恒方程、波数矢无旋性方程进行离散 ,同时通过等参单元变换推求节点偏导数值以离散椭圆型光程函数方程 ,从而建立了任意曲线边界条件下缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型 .将模型应用于平行直线型等深线地形 ,并将计算域剖分为不规则四边形网格 ,对不同入射角、底坡、波高等多种组合情况比较了数值解与解析解 ,结果表明两者一致 .应用于复杂边界的实例 ,数值模拟结果与物模实验值基本吻合 . 展开更多

关键词 任意四边形 格林公式 等参单元 数值模拟 深水域 波浪 缓坡方程

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考虑地基水平变形的弹性基础板有限元分析 被引量：7

16

作者 李文虎 李同春 王祥来 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第1期89-92,共4页

用任意四边形板单元离散弹性基础板,将基础板按平面问题加薄板弯曲问题进行描述.假设 地基与板之间在板单元中心处通过链杆连接,且各链杆作用在地基表面上的力均匀分布在与板相 对应的地基表面单元上.用高斯积分法建立了各链杆处的位移... 用任意四边形板单元离散弹性基础板,将基础板按平面问题加薄板弯曲问题进行描述.假设 地基与板之间在板单元中心处通过链杆连接,且各链杆作用在地基表面上的力均匀分布在与板相 对应的地基表面单元上.用高斯积分法建立了各链杆处的位移与所有地基反力(包括垂直方向和 水平方向)之间的关系式,并对该式求逆获得了地基的柔度矩阵.在此基础上根据板与地基之间的 位移协调条件和静力平衡条件建立了考虑板与地基相互作用以板的节点位移为未知量的有限元方 程.通过算例说明了考虑地基水平变形对地基反力的影响,并验证了计算方法的正确性. 展开更多

关键词 任意四边形板单元 高斯积分 半无限地基 有限元 地基水平变形

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凸多边形面积的单线段长表示法

17

作者 罗先堂 《教学与管理（中学版）》 1998年第Z2期81-81,共1页

凸多边形面积的单线段长表示法●山西长治十中罗先堂初级中学课本《几何》中，作为“等底等高的三角形面积相等”这个推论的运用，编选了这样一个例题：将已知四边形变为面积相等的三角形。作法如下：图１Ｃ′ＢＡＤＣ（１）连结ＢＤ（... 凸多边形面积的单线段长表示法●山西长治十中罗先堂初级中学课本《几何》中，作为“等底等高的三角形面积相等”这个推论的运用，编选了这样一个例题：将已知四边形变为面积相等的三角形。作法如下：图１Ｃ′ＢＡＤＣ（１）连结ＢＤ（２）过点Ｃ作ＣＣ′∥ＤＢ，交ＡＢ的... 展开更多

关键词 凸多边形 面积相等 三角形面积 多边形面积 任意四边形 段长 作图法 表示法 平方数 转化为

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平板断裂问题的多尺度扩展有限元法 被引量：1

18

作者 胡凯 尹硕辉 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期11-16,共6页

采用渐进弯曲奇异函数和跨过裂纹面的不连续函数,加强常规的位移逼近空间,从而使计算网格独立于裂纹,建立了贯穿裂纹Reissner-Mindlin板的多尺度扩展有限元法。在裂纹附近区域采用小尺度网格,其他区域采用大尺度网格。在计算代价不大的... 采用渐进弯曲奇异函数和跨过裂纹面的不连续函数,加强常规的位移逼近空间,从而使计算网格独立于裂纹,建立了贯穿裂纹Reissner-Mindlin板的多尺度扩展有限元法。在裂纹附近区域采用小尺度网格,其他区域采用大尺度网格。在计算代价不大的情况下,考虑大型结构中小裂纹的存在或者提高裂纹附近的精度。所有尺度单元都采用四结点四边形板单元,四边形任意结点板单元连接不同尺度单元。用互作用积分法计算裂尖应力强度因子,算例分析检验了本文方法的精度和有效性。 展开更多

关键词 REISSNER-MINDLIN板 贯穿裂纹 多尺度 扩展有限元法 四边形任意结点板单元 应力强度因子

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