基于几何约束求解的完备方法 被引量：11

1

作者 林强 高小山 +2 位作者 刘媛媛 陈颖 戴国忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期828-834,839,共8页

针对参数化CAD在约束求解中的应用,提出了基于智能连杆的算法,该算法在扩充几何作图范围、改善算法复杂度方面都有明显的优势.将其同LIM0算法、几何变换方法、C-Tree算法、数值求解方法等方法相互融合,能够组成一套非常完备的几何约束... 针对参数化CAD在约束求解中的应用,提出了基于智能连杆的算法,该算法在扩充几何作图范围、改善算法复杂度方面都有明显的优势.将其同LIM0算法、几何变换方法、C-Tree算法、数值求解方法等方法相互融合,能够组成一套非常完备的几何约束求解框架,来完成对平面和空间几何约束问题的自动求解与图像生成.将该算法应用于智能动态几何软件的设计中,实验显示可以取得令人满意的结果. 展开更多

关键词 参数化CAD 智能连杆 几何约束求解

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二维几何约束求解器 被引量：9

2

作者 高剑峰 张申生 +1 位作者 步丰林 赵继云 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期110-115,共6页

开发了一个二维几何约束求解器.该求解器是新一代智能CAD系统的核心,它采用了基于图和规则的几何推理方法,高效、稳定、实用.论文提出了几何约束模型及其约束图表示,深入介绍了基于点刚体归约的几何推理算法。

关键词 CAD 二维 几何约束求解顺 GCSP

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几何约束求解与复杂连杆机构的模拟 被引量：12

3

作者 高小山 张桂芳 杨伟强 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期517-522,共6页

提出几何约束求解的轨迹相交法 该方法理论上可以给出约束问题的所有数值解 ,实际测试效率也相当高 ,并将该方法用于复杂连杆机构的动态模拟 首先用图论中的最大b 匹配算法将一个连杆机构分解为广义构造序列 ,然后用轨迹相交法求解

关键词 复杂连杆机构 动态模拟 图论 几何约束求解 CAD

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几何约束求解的BFGS-混沌混合算法 被引量：6

4

作者 欧阳应秀 唐敏 +1 位作者 刘生礼 董金祥 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1334-1338,共5页

为了提高约束求解的效率和鲁棒性,提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将约束求解问题转化为优化问题,并对多变量函数求全局极值,用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确定几何元素的初始搜索范围,并利用BFGS方法的超... 为了提高约束求解的效率和鲁棒性,提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将约束求解问题转化为优化问题,并对多变量函数求全局极值,用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确定几何元素的初始搜索范围,并利用BFGS方法的超线性收敛速度和混沌优化方法的内在特点进行求解.对Camel函数极值和正五边形约束求解的实验结果表明,该混合算法能够处理欠/过约束问题,有效克服BFGS算法容易陷入局部最优以及无法越过临界点的情况,可以高效鲁棒地进行约束求解. 展开更多

关键词 几何约束求解 BFGS法 混沌法 混合法

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基于小生境改进粒子群算法的几何约束求解 被引量：6

5

作者 曹春红 王利民 +1 位作者 赵大哲 张斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2125-2129,共5页

几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。几何约束问题先被转化为一个优化问题。采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题。由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,基于小生境原理,提出一种小生... 几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。几何约束问题先被转化为一个优化问题。采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题。由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,基于小生境原理,提出一种小生境改进粒子群优化算法(niche improved particle swarm optimization,NIPSO)。该算法在进行速度和位置更新后,根据小生境数确定个体历史最好位置中的孤立点。然后对所有个体历史最好值差于孤立点值的粒子使用交叉和选择算子进行更新。实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性。 展开更多

关键词 几何约束求解 粒子群优化算法 小生境 孤立点

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面向集成变量化设计的三维几何约束求解方法 被引量：6

6

作者 黄学良 陈立平 +1 位作者 王波兴 黄运保 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期30-36,共7页

针对集成变量化设计中三维几何约束和装配几何约束的混合建模与求解问题,提出改进的有向图方法.该方法采用几何约束的基本约束表达和几何实体的抽象对偶实体表达,引入定向弧表达实体之间的内在依赖关系建立混合几何约束有向图模型;结合... 针对集成变量化设计中三维几何约束和装配几何约束的混合建模与求解问题,提出改进的有向图方法.该方法采用几何约束的基本约束表达和几何实体的抽象对偶实体表达,引入定向弧表达实体之间的内在依赖关系建立混合几何约束有向图模型;结合约束有向图的优化处理,实现了几何约束系统的细粒度分解和高效并行求解.最后用实例验证了文中方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 集成变量化设计 几何约束求解 改进的有向图 并行求解

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基于离散元胞蚂蚁算法的几何约束求解技术研究 被引量：10

7

作者 曹春红 王利民 赵大哲 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1127-1130,共4页

一个约束描述了一个应该被满足的关系,一旦用户已经定义了一系列的关系,那么在修改参数之后,系统会自动选择合适的状态来满足约束.在将几何约束问题的约束方程组转化为优化模型的时候,引入一种利用元胞演化规律和蚂蚁寻优特点的离散元... 一个约束描述了一个应该被满足的关系,一旦用户已经定义了一系列的关系,那么在修改参数之后,系统会自动选择合适的状态来满足约束.在将几何约束问题的约束方程组转化为优化模型的时候,引入一种利用元胞演化规律和蚂蚁寻优特点的离散元胞蚂蚁算法.离散元胞蚂蚁算法是一种新型的仿生算法,它利用元胞在离散元胞空间的演化规律和蚂蚁寻优的特点,为解决实际问题提供了一种优化方法.实验表明,该方法可以比较有效的处理几何约束问题. 展开更多

关键词 几何约束求解 元胞自动机 蚂蚁算法

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几何约束求解研究综述 被引量：43

8

作者 高小山 蒋鲲 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期385-396,共12页

综述了几何约束求解的历史发展、研究现状和应用 对常见的 4类求解方法 :数值计算的方法、符号计算的方法、基于规则的方法、基于图论的方法做了详细的介绍 同时还列举了几何约束求解在计算机视觉、连杆设计、机器人。

关键词 几何约束求解 变量化设计 智能CAD 参数化设计 数值计算 符号计算 图论 广义stewart平台问题 连杆设计 计算机辅助教学 PnP视觉定位问题 计算机视觉

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基于雁群启示的粒子群优化算法的几何约束求解 被引量：6

9

作者 曹春红 唐川 +1 位作者 赵大哲 张斌 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第11期2299-2302,共4页

几何约束是约束求解技术中最关键的问题之一.求解一个几何约束问题的最终目的是确定几何图形中每一个几何体的具体坐标位置.几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题.约束问题转化为一个优化问题.本文采用基于雁群启示的粒子群优化... 几何约束是约束求解技术中最关键的问题之一.求解一个几何约束问题的最终目的是确定几何图形中每一个几何体的具体坐标位置.几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题.约束问题转化为一个优化问题.本文采用基于雁群启示的粒子群优化算法来求解该问题.该算法受雁群飞行特征启发,一方面将粒子排序,每个粒子跟随其前面那个较优粒子飞行,保持了多样性;另一方面使每个粒子利用更多其他粒子的有用信息,粒子之间的竞争被增强.两个方面的结合将平衡速度和精度之间的矛盾.实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性. 展开更多

关键词 几何约束求解 粒子群优化算法 雁群飞行

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三维几何约束求解的自由度归约算法 被引量：10

10

作者 蒋勇 王波兴 陈立平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1128-1133,共6页

三维几何约束求解在装配设计、几何造型和动力学分析等领域有着广泛的应用 在分析基本几何元素间的约束关系对刚体自由度状态影响的基础上 ,提出刚体自由度的归约算法 ,以求得满足约束后刚体的自由度状态空间 ;以刚体自由度状态空间分... 三维几何约束求解在装配设计、几何造型和动力学分析等领域有着广泛的应用 在分析基本几何元素间的约束关系对刚体自由度状态影响的基础上 ,提出刚体自由度的归约算法 ,以求得满足约束后刚体的自由度状态空间 ;以刚体自由度状态空间分析为基础 ,实现对合理约束的推理求解和约束一致性维护 该算法解决了三维几何约束求解中自由度计算问题 ,同时避免了一些推理求解算法中出现的“组合爆炸” 展开更多

关键词 CAD 三维几何约束求解 自由度归约算法 符号推理 自由度归约算法 几何造型

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基于细胞膜优化算法的几何约束求解 被引量：3

11

作者 曹春红 刘凤辉 +1 位作者 赵大哲 张斌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期120-122,共3页

几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。约束问题可以转化为一个优化问题。采用基于细胞膜优化算法来求解该问题。受细胞膜物质转运方式的启发,把物质分为三种:脂溶性物质、高浓度非脂溶性物质和低浓度非脂溶性物质。从中提取出... 几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。约束问题可以转化为一个优化问题。采用基于细胞膜优化算法来求解该问题。受细胞膜物质转运方式的启发,把物质分为三种:脂溶性物质、高浓度非脂溶性物质和低浓度非脂溶性物质。从中提取出优化模型,使用细胞膜优化算法(CMO)来求解几何约束问题。实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性。 展开更多

关键词 几何约束求解 细胞膜优化算法 全局优化 智能计算

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改进的蚂蚁算法在几何约束求解中的应用 被引量：4

12

作者 曹春红 卢奕南 李文辉 《工程图学学报》 CSCD 2004年第4期46-50,共5页

将几何约束问题转化为数值优化问题。把蚂蚁算法引入几何约束求解中。在所有的操作中,由于没有涉及到在 Newton-Raphson 中遇到的矩阵求逆操作,因此蚂蚁算法具有很强的鲁棒性。笔者在基本蚂蚁算中混入局部优化算法,对每代的最优解进行改... 将几何约束问题转化为数值优化问题。把蚂蚁算法引入几何约束求解中。在所有的操作中,由于没有涉及到在 Newton-Raphson 中遇到的矩阵求逆操作,因此蚂蚁算法具有很强的鲁棒性。笔者在基本蚂蚁算中混入局部优化算法,对每代的最优解进行改进,进一步加快蚂蚁算法的收敛速度。为了避免蚂蚁一开始就失去解的多样性,笔者改进了选择策略。为了克服蚂蚁算法计算时间较长的缺陷,这里引入遗传算法中的变异算子,经过局部优化后,整个群体的性能会有明显改善,使得算法保持更好的多样性。由于该算法对方程的个数和变量的个数没有什么特殊的要求,因此可以处理欠约束问题。 展开更多

关键词 计算机应用 计算机辅助设计 蚂蚁算法 几何约束求解

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基于D-tree分解的欠约束与完备约束的几何约束求解 被引量：2

13

作者 曹春红 王鹏 曹犁歌 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期626-629,共4页

提出了解决欠约束、完备约束的几何约束问题的D-tree分解算法.首先,提出了一种适用范围更广的处理特殊约束策略,可以将这种特殊约束与普通约束统一化,采用转化策略将欠约束的几何约束问题转化为完备约束的几何约束问题.然后,根据几何约... 提出了解决欠约束、完备约束的几何约束问题的D-tree分解算法.首先,提出了一种适用范围更广的处理特殊约束策略,可以将这种特殊约束与普通约束统一化,采用转化策略将欠约束的几何约束问题转化为完备约束的几何约束问题.然后,根据几何约束图中结点的度的性质给出了D-tree分解算法,相比经典算法,D-tree分解算法拥有更低算法复杂度和相同的求解域.最后,根据D-tree分解算法结果的规律性,给出了一个为基于数值的求解方法导出求解序列的策略.D-tree分解算法通过导出的求解序列将提高几何约束求解中基于数值的求解方法的求解效率. 展开更多

关键词 几何约束求解 基于图论方法 特殊约束 分解分析 求解序列

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几何约束求解的简化迭代算法 被引量：2

14

作者 石志良 陈立平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期787-792,共6页

针对几何约束系统图分解中复合顶点的求解问题,提出复合顶点的图分解算法和等价自由变量的简化迭代求解算法·通过去除复合顶点部分边界约束对复合顶点进行图分解,对求解序列中的欠约束顶点添加等价自由变量、以等价自由变量的部分... 针对几何约束系统图分解中复合顶点的求解问题,提出复合顶点的图分解算法和等价自由变量的简化迭代求解算法·通过去除复合顶点部分边界约束对复合顶点进行图分解,对求解序列中的欠约束顶点添加等价自由变量、以等价自由变量的部分迭代求解、替代系统的整体数值求解,以提高求解效率和稳定性·该算法具有很强的通用性,并在实际应用中得到验证· 展开更多

关键词 几何推理 几何约束 几何约束求解 图分解 等价自由变量

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基于自由度分析几何约束求解方法中过约束和欠约束的处理 被引量：1

15

作者 李文辉 穆宝良 郝鑫 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期59-63,共5页

在自由度分析方法的基础上使用依赖图,解决了约束求解过程中的过约束和欠约束的处理问题.依赖图中保留了求解问题中变量间的依赖信息.当系统发现矛盾的过约束时或欠约束时会给使用者显示提示信息,由用户进行处理.

关键词 自由度分析 几何约束求解方法 过约束 欠约束 CAD系统 约束图

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用连杆机构几何约束求解(英文) 被引量：2

16

作者 高小山 朱长才 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期1151-1158,共8页

引入连杆机构作为新的工具 ,且证明这是完备的 ,也就是说 ,所有能构造性描述的图形能被连杆机构作出 ,这一类包括了所有只含距离约束的约束问题 .作为一个应用 ,说明了超出 Owen和 Hoffmann的三角分解方法之外的最简单的约束图能被转化... 引入连杆机构作为新的工具 ,且证明这是完备的 ,也就是说 ,所有能构造性描述的图形能被连杆机构作出 ,这一类包括了所有只含距离约束的约束问题 .作为一个应用 ,说明了超出 Owen和 Hoffmann的三角分解方法之外的最简单的约束图能被转化为纯几何构造形式 .为了求解起源于连杆构造的方程 ,提出了一种基于动态轨迹生成的几何方法 . 展开更多

关键词 几何约束求解 连杆机构 计算机辅助设计 CAD

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自适应微调扰动和声搜索算法几何约束求解研究 被引量：1

17

作者 孙立镌 吴明权 赵强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第7期2773-2775,2779,共4页

几何约束求解的方法关系到特征造型系统的性能,为提高几何约束求解的速度,将和声搜索算法应用于几何约束求解中。通过优先选择较小的和声库,利用最好解的评价值确定微调扰动的幅度,并将其嵌入到拉斯维加斯算法中,提高了和声搜索算法的... 几何约束求解的方法关系到特征造型系统的性能,为提高几何约束求解的速度,将和声搜索算法应用于几何约束求解中。通过优先选择较小的和声库,利用最好解的评价值确定微调扰动的幅度,并将其嵌入到拉斯维加斯算法中,提高了和声搜索算法的性能。实验结果表明,改进的和声算法具有自适应性,能有效克服局部收敛问题,提高了求解速度。 展开更多

关键词 特征造型 几何约束求解 和声搜索算法 拉斯维加斯算法 自适应微调扰动

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几何约束求解可构造模式研究 被引量：1

18

作者 石志良 陈涛 +1 位作者 黄学良 陈立平 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期35-42,共8页

针对完整几何约束系统刚性复合顶点的装配求解问题,细化和分离出可几何构造模式,并提出几何增量构造的方法求解这类模式。通过对可构造模式子构型的构造,求出刚性体的自由转动和自由移动运动空间,在自由运动空间中构造未满足的几何约束... 针对完整几何约束系统刚性复合顶点的装配求解问题,细化和分离出可几何构造模式,并提出几何增量构造的方法求解这类模式。通过对可构造模式子构型的构造,求出刚性体的自由转动和自由移动运动空间,在自由运动空间中构造未满足的几何约束。该方法在几何约束求解中具有实际的应用价值,克服了数值整体迭代的不稳定性和符号法的低效率,并实现于几何约束求解器CBA中。 展开更多

关键词 计算机应用 计算机辅助设计 几何增量构造 几何约束求解

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基于改进人工蜂群算法的几何约束求解 被引量：5

19

作者 曹春红 许光星 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2015年第9期1122-1131,共10页

几何约束求解问题是当前约束求解技术研究中的热点问题,几何约束问题求解的目的在于确定几何实体间的位置关系。几何约束问题的约束方程组可转化为单目标优化模型,因此几何约束求解问题可以转化为优化问题进行求解。采用改进的人工蜂群... 几何约束求解问题是当前约束求解技术研究中的热点问题,几何约束问题求解的目的在于确定几何实体间的位置关系。几何约束问题的约束方程组可转化为单目标优化模型,因此几何约束求解问题可以转化为优化问题进行求解。采用改进的人工蜂群算法来求解几何约束问题,改进算法在搜索阶段向最优值进行多维搜索来代替原算法的随机一维搜索,从而增强了算法的局部寻优能力,加快了收敛速度,最终找到全局最优值。实验表明,基于改进人工蜂群算法求解几何约束问题具有效率高,收敛快,求解精度高的优点。 展开更多

关键词 几何约束求解 人工蜂群算法 粒子群优化 优化算法

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基于改进鱼群算法的几何约束求解 被引量：2

20

作者 高雪瑶 刘云腾 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期1209-1211,1236,共4页

几何约束求解是CAD建模中的关键技术,针对求解质量不高和求解速度慢的问题进行了研究,提出了一种鱼群算法和混沌算法相结合的几何约束求解方法。将CAD模型中的几何约束关系表示为一组代数方程组;利用代数方程组来构造目标函数,将几何约... 几何约束求解是CAD建模中的关键技术,针对求解质量不高和求解速度慢的问题进行了研究,提出了一种鱼群算法和混沌算法相结合的几何约束求解方法。将CAD模型中的几何约束关系表示为一组代数方程组;利用代数方程组来构造目标函数,将几何约束求解问题转换为目标函数的优化问题;最后,使用混沌算法来改进鱼群算法以寻找目标函数的最优解。实验结果表明该方法可以有效地解决几何约束问题。 展开更多

关键词 几何约束求解 鱼群算法 混沌算法 目标函数

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