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求解机器人臂速度和加速度的CAD变量几何法 被引量:3
1
作者 路懿 张艳华 田行斌 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第2期22-25,共4页
提出求解机器人臂平面多自由度机构的速度和加速度的CAD变量几何方法。用CAD变量几何技术,构造一些典型的机器人臂多自由度平面机构的模拟机构。再用两个相同且彼此靠近的多自由度机器人臂模拟机构,构造速度模拟机构,求解各个机构输出... 提出求解机器人臂平面多自由度机构的速度和加速度的CAD变量几何方法。用CAD变量几何技术,构造一些典型的机器人臂多自由度平面机构的模拟机构。再用两个相同且彼此靠近的多自由度机器人臂模拟机构,构造速度模拟机构,求解各个机构输出杆的速度。最后用两个相同且彼此靠近的多自由度平面连杆速度模拟机构,构造加速度模拟机构,求解机构的输出杆的加速度。计算机变量几何方法求解结果与解析法的结果比较表明,文中方法不仅具有简单、快捷、直观、求解精度高的优点,而且可以完成复杂机构的运动分析,为多自由度机构运动分析提供了更有效的工具。 展开更多
关键词 机器人臂 运动分析 计算机模拟 CAD 变量几何
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基于CAD变量几何法的采摘机器人运动学分析 被引量:2
2
作者 靳龙 邱敏敏 胡迎春 《农机化研究》 北大核心 2013年第12期52-55,共4页
采摘机器人作为农业机器人的重要类型,具有很大的发展潜力。为了实现对苹果采摘机器人的精确控制,对机构进行了运动学分析。多数学者对采摘机器人进行运动学分析都是基于Denavit-Hartenberg方法,该方法效率较低,计算较复杂,对于广大的... 采摘机器人作为农业机器人的重要类型,具有很大的发展潜力。为了实现对苹果采摘机器人的精确控制,对机构进行了运动学分析。多数学者对采摘机器人进行运动学分析都是基于Denavit-Hartenberg方法,该方法效率较低,计算较复杂,对于广大的机械工程师来说不是一个很好的选择。为此,以苹果采摘机器人为例,介绍了CAD变量几何法的应用。首先,给出了传统的Denavit-Hartenberg(D-H)对苹果采摘机器人的运动学分析,然后用CAD变量几何法对采摘机器人进行了运动学分析。通过两种方法的直观对比,可以明显地看出各自的优缺点。 展开更多
关键词 采摘机器人 自由度 CAD变量几何 运动学分析
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基于mSFOA的磁梯度张量不变量两点定位方法
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作者 王铄城 刘兆霆 +1 位作者 李冉 黄颖 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期62-70,共9页
磁性目标探测技术在未爆物检测、运动物体跟踪等方面有广泛的应用前景。然而,当前提出的单点定位方法易受背景磁场干扰,多点定位方法容易陷入局部最优。针对此问题,该文根据两点磁梯度张量测量数据,结合磁梯度张量几何不变量约束,构建... 磁性目标探测技术在未爆物检测、运动物体跟踪等方面有广泛的应用前景。然而,当前提出的单点定位方法易受背景磁场干扰,多点定位方法容易陷入局部最优。针对此问题,该文根据两点磁梯度张量测量数据,结合磁梯度张量几何不变量约束,构建了关于待测目标空间位置坐标的优化模型,采用改进的海星优化算法(SFOA)对位置坐标进行求解。实验结果表明,该方法连续测量20 s的平均定位误差仅为0.99 m,方差为0.27 m^(2),低于其他单点定位方法和多点定位方法,能稳定准确定位磁性目标。 展开更多
关键词 磁梯度张量 磁性目标定位 海星优化算法 几何变量 两点定位
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磁偶极子梯度张量的几何不变量及其应用 被引量:24
4
作者 尹刚 张英堂 +2 位作者 李志宁 张光 范红波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期749-756,共8页
磁梯度张量系统姿态的变化将影响梯度场测量和数据解释的精度,使得具有坐标变换不变性特点的张量不变量成为磁梯度张量数据解释的研究热点.本文在对磁偶极子产生的磁梯度张量进行特征值分析的基础上得到了:测量点与磁偶极子位置形成的... 磁梯度张量系统姿态的变化将影响梯度场测量和数据解释的精度,使得具有坐标变换不变性特点的张量不变量成为磁梯度张量数据解释的研究热点.本文在对磁偶极子产生的磁梯度张量进行特征值分析的基础上得到了:测量点与磁偶极子位置形成的位置矢量、磁偶极子磁矩矢量与绝对值最小的特征值对应的特征向量垂直;位置矢量和磁矩矢量与最大及最小特征值对应的特征向量共面,且两矢量间的夹角可由磁梯度张量矩阵的特征值表示.最后,将本文所得磁偶极子梯度张量的几何不变量用于磁性目标的跟踪中,取得了较好的实时跟踪效果. 展开更多
关键词 磁偶极子 磁梯度张量 几何变量 特征值 张量不变量
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3D人脸姿态校正的几何代数不变量方法 被引量:2
5
作者 丁立军 冯浩 黄宇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第1期177-181,共5页
多模态3D人脸曲面存在姿态自由,表情丰富的特征,这给人脸的特征提取及提高分类器的识别率带来困难,因此需要对人脸样本进行姿态矫正.本文提出的基于几何代数(Geometrical Algebra)不变量方法的3D人脸姿态校正策略,计算非标准姿态样本与... 多模态3D人脸曲面存在姿态自由,表情丰富的特征,这给人脸的特征提取及提高分类器的识别率带来困难,因此需要对人脸样本进行姿态矫正.本文提出的基于几何代数(Geometrical Algebra)不变量方法的3D人脸姿态校正策略,计算非标准姿态样本与参考标准样本的几何代数不变量,并且快速计算彼此不变量之间的空间几何关系,实现不同人脸曲面的空间姿态校正.实验结果表明:该方法对与标准姿态人脸样本相同、相异身份人的样本都能较好的实现姿态校正,并且几何意义直观,计算简单,校正精度高. 展开更多
关键词 3D人脸 姿态校正 几何代数 几何变量
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基于几何不变量的图像特征识别 被引量:7
6
作者 孙亦南 刘伟军 王越超 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第12期1-3,115,共4页
图像的特征识别是图像处理和识别中的一个重要问题 ,几何不变量作为特征的特征值在很多领域已经得到了广泛的应用。实际中 ,普遍采用在仿射变换及射影变换下保持不变的仿射、射影不变量作为特征值。本文根据具体图像的特点 ,利用 4类仿... 图像的特征识别是图像处理和识别中的一个重要问题 ,几何不变量作为特征的特征值在很多领域已经得到了广泛的应用。实际中 ,普遍采用在仿射变换及射影变换下保持不变的仿射、射影不变量作为特征值。本文根据具体图像的特点 ,利用 4类仿射和射影不变量构成特征的特征值空间 ,依据 4步识别策略来识别图像中的特征点 ,从而完成识别任务。实验表明 ,这 4类不变量能够较好地识别出实际图像中的特征。 展开更多
关键词 图像特征识别 图像处理 图像识别 计算机视觉 形状识别 几何变量 仿射变换 射影变换
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共形几何代数与几何不变量的代数运算 被引量:21
7
作者 李洪波 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期902-911,共10页
几何不变量的使用是计算机视觉和图形学的一个重要手段.发现一个不变量后,如何找到它与其他不变量的关系,是实际应用中的一个重要问题,这种关系的探讨主要依靠在不变量层次上的代数运算.文中介绍了共形几何代数中的基本、高级和有理不... 几何不变量的使用是计算机视觉和图形学的一个重要手段.发现一个不变量后,如何找到它与其他不变量的关系,是实际应用中的一个重要问题,这种关系的探讨主要依靠在不变量层次上的代数运算.文中介绍了共形几何代数中的基本、高级和有理不变量如何在几何问题中自然出现,它们之间如何进行代数运算,以及如何通过不变量的化简,自然地得到几何条件的充分必要化和几何定理的完全化.几何定理的机器证明作为几何定理完全化的副产品,被发展成几何定理的关系定量化,这种量化的几何还原就是几何定理的自然推广.几何不变量之间的几何关系的计算是这些技术的一个具体应用. 展开更多
关键词 共形几何代数 零括号代数 几何变量 几何计算 几何还原
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基于区域面积比的几何不变量构造算法 被引量:1
8
作者 邢昌元 熊忠阳 +1 位作者 李月涵 吴雪刚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1900-1904,1908,共6页
几何不变量是物体几何结构信息的抽象与概括,在识别中可解决由目标移动产生的旋转或变形等问题。针对现有算法在提取几何不变量时,易造成误差增大和效率不高的情况,提出了一个基于区域面积比的几何不变量构造算法。该算法利用物体图像... 几何不变量是物体几何结构信息的抽象与概括,在识别中可解决由目标移动产生的旋转或变形等问题。针对现有算法在提取几何不变量时,易造成误差增大和效率不高的情况,提出了一个基于区域面积比的几何不变量构造算法。该算法利用物体图像质心和凸补区域质心构成的直线,对灰度图像的面积区域应用划分策略构建几何不变量的矢量表示形式。在fish及coil-100数据集上的实验表明,算法得到的不变量特征满足仿射不变性,具有良好的区分辨别能力。 展开更多
关键词 模式识别 特征提取 几何变量 凸包 凸补区域
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隐式曲线、曲面的几何不变量及几何连续性 被引量:12
9
作者 张三元 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期774-776,共3页
首先给出了隐式曲线的曲率计算公式的隐式表达形式,进而给出了隐式曲面的高斯曲率公式以及平均曲率公式的隐式形式.其次利用曲面的几何不变量高斯曲率和平均曲率的连续性得到了一种代数曲面之间的过渡曲面的构造方法,使得过渡曲面也... 首先给出了隐式曲线的曲率计算公式的隐式表达形式,进而给出了隐式曲面的高斯曲率公式以及平均曲率公式的隐式形式.其次利用曲面的几何不变量高斯曲率和平均曲率的连续性得到了一种代数曲面之间的过渡曲面的构造方法,使得过渡曲面也是代数曲面,且能使过渡曲面的次数尽可能低,并且过渡曲面与给定的曲面能达到 G2 连续.最后给出一个应用实例. 展开更多
关键词 隐式曲面 几何变量 几何连续性 隐式曲面
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基于仿射几何不变量的鲁棒图像配准算法 被引量:1
10
作者 李斌 叶昊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1881-1884,1890,共5页
提出了一种新的基于特征的鲁棒图像配准算法.该算法通过构造特征区域将仿射几何不变量应用到特征描述过程中,使其能够处理待配准图像之间满足仿射几何畸变的情况.由于在特征描述过程中,特征矢量计算量小且仅与控制点的坐标信息有关而独... 提出了一种新的基于特征的鲁棒图像配准算法.该算法通过构造特征区域将仿射几何不变量应用到特征描述过程中,使其能够处理待配准图像之间满足仿射几何畸变的情况.由于在特征描述过程中,特征矢量计算量小且仅与控制点的坐标信息有关而独立于图像的灰度信息,故该算法不仅具有很好的时效性,而且对图像之间灰度值的偏差具有很好的鲁棒性. 展开更多
关键词 图像配准 仿射变换 几何变量
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基于几何特征不变量的快速3D医学图像配准 被引量:1
11
作者 顾菊平 程天宇 +3 位作者 王建平 华亮 赵凤申 蒋凌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2105-2111,共7页
针对颅部三维医学图像配准计算量大、配准效率低等问题,提出了一种基于几何特征空间约束的快速配准方法。提取三维轮廓点云,提出了一种基于点云集最优拟合环的特征构造方法,并以每个特征环和每个层的质心用作特征量,通过使用迭代最近点(... 针对颅部三维医学图像配准计算量大、配准效率低等问题,提出了一种基于几何特征空间约束的快速配准方法。提取三维轮廓点云,提出了一种基于点云集最优拟合环的特征构造方法,并以每个特征环和每个层的质心用作特征量,通过使用迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)方法完成快速配准。实验结果表明,与传统的ICP算法相比,该方法计算量小,配准精度高,配准速度快。它是一种有效的实时三维配准方法。 展开更多
关键词 3D医学图像 快速配准 几何特征不变量 迭代最近点
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一种新的多尺度仿射几何不变量提取方法
12
作者 黄波 赵晓晖 +2 位作者 赵继印 时公涛 陈涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1051-1057,共7页
提出了一种新的多尺度仿射几何不变量提取方法。该方法以自定义的多尺度自卷积变换为起点,结合灰度归一化处理,构建出目标图像的一系列仿射协变形式,进而通过设计一组非线性函数计算每个协变形式的一组扩展质心,由此得到新的多尺度仿射... 提出了一种新的多尺度仿射几何不变量提取方法。该方法以自定义的多尺度自卷积变换为起点,结合灰度归一化处理,构建出目标图像的一系列仿射协变形式,进而通过设计一组非线性函数计算每个协变形式的一组扩展质心,由此得到新的多尺度仿射几何不变量。将所得不变量与经典的扩展质心特征、多尺度自卷积相比,由于其仅需一次分割便可构造出任意数量的区域面积比仿射不变特征,且从单个仿射协变形式中即可提取多个不变特征,从而有效减小了特征误差,提高了特征的获取效率。利用典型的"Fish"测试数据库,从计算复杂度、抗噪性、抗遮挡性和图像扩展性等方面验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 目标识别 仿射几何变量 多尺度 扩展质心
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基于几何不变量的直线匹配方法 被引量:6
13
作者 林意 李进明 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第10期3465-3469,共5页
针对目前直线匹配算法大多基于直线段支持区域的几何特性、灰度特性,但这些特性又极易受外界因素干扰造成匹配失败的情况,提出了基于直线几何不变量的匹配方法,该方法在无任何已知条件的情况下,运用叉积符号、点的线束交比不变量进行直... 针对目前直线匹配算法大多基于直线段支持区域的几何特性、灰度特性,但这些特性又极易受外界因素干扰造成匹配失败的情况,提出了基于直线几何不变量的匹配方法,该方法在无任何已知条件的情况下,运用叉积符号、点的线束交比不变量进行直线匹配。对于各个视点图像,采用Hough变换提取直线间交点集,再采用Graham扫描法构造一个最小的凸包,并通过匹配凸包顶点的交比序列来建立点与点的对应关系,选取其中一个对应关系完成直线的匹配。实验结果表明,该方法鲁棒性较好,具有广泛的应用性。 展开更多
关键词 直线匹配 几何特性 灰度特性 几何变量 叉积 凸包 顶点交比序列
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基于几何不变量和规格化直方图的层次图像检索模式
14
作者 刘继光 王建军 +1 位作者 张明新 郑金龙 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期129-132,共4页
提出层次图像分割方法,将检索图像在不同的层次上分割为不同大小的子块,计算这些子块与查询图像间的相似度进而实现检索,同时可以获得检索图像中查询目标对象的尺度和位置信息。根据图像的几何不变量和规格化直方图特征提出了一种层次... 提出层次图像分割方法,将检索图像在不同的层次上分割为不同大小的子块,计算这些子块与查询图像间的相似度进而实现检索,同时可以获得检索图像中查询目标对象的尺度和位置信息。根据图像的几何不变量和规格化直方图特征提出了一种层次块图像检索模式,并且用500幅各类图像进行了试验。在最理想的相似度阈值下,仅以几何不变量为特征的检索精度可达到78%。此外,该检索模式也可很好地处理大小不同的图像。 展开更多
关键词 图像检索 层次分割 几何变量 规格化直方图
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双变量超几何级数的变换与简化公式 被引量:1
15
作者 刘红梅 周文书 李阳 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2016年第1期150-156,共7页
该文利用两个二次变换公式建立了两个一般的双重超几何级数变换公式,由此推导出若干新的类型为F_(1:0;μ)^(1:1;λ)和F_(2:0;μ)^(2:1;λ)的双变量超几何级数的简化公式.
关键词 变量几何级数 简化公式
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基于几何矩不变量分析的视觉测力方法
16
作者 胡文 印波 张瑞 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第10期27-30,共4页
针对微装配过程中微力测量的问题,提出一种基于几何矩不变量分析的视觉测力方法。利用形状描述算子几何矩不变量构成特征向量,用于描述微夹爪变形前后的形状,推导出几何矩不变量特征向量与受力之间的映射关系,在此基础上建立测力模型及... 针对微装配过程中微力测量的问题,提出一种基于几何矩不变量分析的视觉测力方法。利用形状描述算子几何矩不变量构成特征向量,用于描述微夹爪变形前后的形状,推导出几何矩不变量特征向量与受力之间的映射关系,在此基础上建立测力模型及其求解方法;然后建立训练集,输入为在已知受力下微夹爪形状对应的特征向量,输出为已知受力;同样地建立测试集,输入为在未知受力下微夹爪形状对应的特征向量,输出为未知受力;最后支持向量机(SVM)比较测试集与训练集中的特征向量,对测试集的输入进行多类分类,从而测量未知受力。实验结果表明:该方法可以准确而稳定地测量微力。 展开更多
关键词 微装配 视觉测力 几何矩不变量 支持向量机
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3-UPU并联机床关于3D自由曲面刻字的计算机辅助几何法 被引量:3
17
作者 许佳音 路懿 +1 位作者 董志山 于晶晶 《燕山大学学报》 CAS 2009年第1期21-24,32,共5页
基于一种新的计算机辅助变量几何法,以新型3-dof(3自由度)3-UPU并联机床为对象,加工具有任意复杂形状的工件以及在任意3D自由曲面或平面上刻字。通过几何约束和尺寸驱动技术,先建立3-UPU并联模拟机构,再构造任意3D自由曲面和刀具轨迹的... 基于一种新的计算机辅助变量几何法,以新型3-dof(3自由度)3-UPU并联机床为对象,加工具有任意复杂形状的工件以及在任意3D自由曲面或平面上刻字。通过几何约束和尺寸驱动技术,先建立3-UPU并联模拟机构,再构造任意3D自由曲面和刀具轨迹的引导平面,与3-UPU模拟并联机构合成,得到用于加工任意3D自由曲面的模拟并联机床。给定加工路径,各驱动杆长和动平台的位置能自动求解出来。通过解析的方法验证对比,得出计算机辅助变量几何法不仅简单直观,而且省去了大量的编程计算。 展开更多
关键词 计算机辅助变量几何 3-DOF 并联机床 3D自由曲面
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基于CAD几何法的并联机器人运动参数求解
18
作者 许佳音 路懿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第20期2481-2486,共6页
用CAD变量几何法精确求解六自由度并联机器人的位姿、线速度/线加速度、欧拉角速度/角加速度。以有限差分理论为基础,利用计算机辅助几何约束和尺寸驱动技术,构造含有欧拉角的并联模拟机构,得到其位姿解。在此基础上进一步构造线速度/... 用CAD变量几何法精确求解六自由度并联机器人的位姿、线速度/线加速度、欧拉角速度/角加速度。以有限差分理论为基础,利用计算机辅助几何约束和尺寸驱动技术,构造含有欧拉角的并联模拟机构,得到其位姿解。在此基础上进一步构造线速度/线加速度模拟机构和欧拉角速度/角加速度模拟机构,得到其线速度/线加速度以及欧拉角速度/角加速度解。当改变6个驱动杆长度时,模拟机构也随之相应变化,自动求得各项运动学参数。结果表明CAD变量几何法不仅快速直观,而且准确可靠。 展开更多
关键词 CAD变量几何 并联机器人 运动学 欧拉角
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参数化及变量化技术在数字汽车设计中的应用 被引量:1
19
作者 任在刚 张鲁邹 王建 《农业装备与车辆工程》 2006年第6期25-27,共3页
介绍了参数化,变量化技术的基本原理,参数化设计和变量化设计之间的基本区别以及分别在不同设计环境下的应用。实现轻型货车车身造型元素参数化设计。全面阐述了这两种方法的实际应用及理论基础并讨论了在机械设计、优化设计中的延伸应用。
关键词 车身 参数化 变量 变量几何技术
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基于隐含多项式曲线仿射不变量的目标识别 被引量:8
20
作者 吴刚 李道伦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1987-1991,共5页
目标物体的识别和匹配在计算机视觉、图像视频压缩与传输中都有重要应用 .由于隐含多项式曲线对物体有良好的描述能力 ,因而用它识别和匹配目标物体是比较有效的 .文章首先证明了隐含多项式曲线封闭有界的充要条件定理 ,接着基于隐含多... 目标物体的识别和匹配在计算机视觉、图像视频压缩与传输中都有重要应用 .由于隐含多项式曲线对物体有良好的描述能力 ,因而用它识别和匹配目标物体是比较有效的 .文章首先证明了隐含多项式曲线封闭有界的充要条件定理 ,接着基于隐含多项式曲线的二次分解性质 ,给出了目标物体仿射几何不变量的计算方法 .实验证明这种基于首二次因子积的仿射几何不变量准确的描述了物体的特征 ,从而能较好的设别出复杂的 。 展开更多
关键词 隐含多项式曲线 仿射几何变量 目标识别 计算机视觉
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