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一种基于微小区域的TV双调和型偏微分方程图像修复方法 被引量:4
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作者 孙俊岭 杨杰 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期150-156,共7页
针对具有微小缺失或破损的图像修复问题,基于变分和偏微分方程理论基础提出一种TV双调和偏微分方程图像修复方法。该模型在Sobolev对偶分布空间H^(-1)(Ω)上考虑一个变分问题,它的Euler-Lagrange方程是一个与多孔介质方程相关的非线性... 针对具有微小缺失或破损的图像修复问题,基于变分和偏微分方程理论基础提出一种TV双调和偏微分方程图像修复方法。该模型在Sobolev对偶分布空间H^(-1)(Ω)上考虑一个变分问题,它的Euler-Lagrange方程是一个与多孔介质方程相关的非线性双调和椭圆扩散方程。首先,将方程归结为一个最小化问题,再利用双调和椭圆边值问题得到Euler-Lagrange最优条件下的广义解,最后采用尺度空间的稳态解和最小二乘法进行数值模拟,从峰值信噪比、平均结构相似度和视觉效果等3方面对模拟实验的图像进行评价。该模型允许观测图像f可以不是标准L^1函数,而是H^(-1)分布或测度,因此,适用于修复一组任意小的带条或者像素有限点集。该算法充分利用现有像素的邻近信息,对3种非纹理类型的具有较小或较细缺损的图像修复效果有所改进,数值实验也说明这种方法在修复过程中,明显保护了边缘特征、有效避免了阶梯效应,提高了视觉质量。 展开更多
关键词 图像修复 变分偏微分方程 平均结构相似度 欧拉-拉格朗日方程
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曲率模量不同的两组分膜泡形状方程的数值解 被引量:2
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作者 周五斌 张劭光 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期43-47,共5页
采用变分法讨论了旋转对称情况下曲率模量不相同的两组分膜泡的欧拉-拉格朗日形状方程及其边界条件。通过双向"打靶法"数值求解了两组分膜泡在确定边界条件下的形状方程,计算了不同平均曲率模量比εκ和线张力系数λ下的平衡... 采用变分法讨论了旋转对称情况下曲率模量不相同的两组分膜泡的欧拉-拉格朗日形状方程及其边界条件。通过双向"打靶法"数值求解了两组分膜泡在确定边界条件下的形状方程,计算了不同平均曲率模量比εκ和线张力系数λ下的平衡形状。阐述了不同εκ和λ下平均曲率模量不相同的两组分膜泡的形状变化,导致这种变化的原因是膜泡两组分的曲率能和线张力能相互竞争的结果。计算结果说明数值计算方法合理可行,此数值解可进一步研究与实验相关的两组分膜泡问题。 展开更多
关键词 两组分膜泡 欧拉-拉格朗日方程 平均曲率模量
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星孔型装药发动机三维两相流场的数值模拟 被引量:11
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作者 贺征 郜冶 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期118-121,共4页
为了研究颗粒在星孔型装药固体火箭发动机燃烧室和喷管中的运动轨迹以及颗粒与发动机壁面的碰撞情况,针对可压两相流动,采用了高雷诺数下的k ε湍流模型和欧拉 拉格朗日两相流模型,用全速度SIMPLE方法对方程组进行求解,并用PSIC方法进... 为了研究颗粒在星孔型装药固体火箭发动机燃烧室和喷管中的运动轨迹以及颗粒与发动机壁面的碰撞情况,针对可压两相流动,采用了高雷诺数下的k ε湍流模型和欧拉 拉格朗日两相流模型,用全速度SIMPLE方法对方程组进行求解,并用PSIC方法进行气固耦合计算。计算得出了流场内两相的速度、温度等参数的分布及多种情况下固体颗粒的运动轨迹。在燃气生成量确定的情况下,从距离喷管较近的某些位置进入流场的颗粒比较容易撞击壁面;颗粒的尺寸和局部产生的旋涡对颗粒的轨迹和碰撞也会产生较大的影响。 展开更多
关键词 二相流 欧拉-拉格朗日方程 流动分布 数值仿真
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多维液晶指向矢的数值模拟计算 被引量:1
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作者 崔宏青 宋玉龙 +3 位作者 刘绍锦 张俊瑞 冯亚云 凌志华 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期107-112,共6页
从Oseen-Frank弹性连续体理论出发,用有限差分和张弛法详细地介绍了求解三维液晶指向矢的方法,并给出程序流程图,程序运行过程中发现具有速度快、稳定性好、精确度高的特点,适合于求解复杂的液晶结构。文章最后基于此方法针对LCoS中指... 从Oseen-Frank弹性连续体理论出发,用有限差分和张弛法详细地介绍了求解三维液晶指向矢的方法,并给出程序流程图,程序运行过程中发现具有速度快、稳定性好、精确度高的特点,适合于求解复杂的液晶结构。文章最后基于此方法针对LCoS中指向矢的分布进行了简单的模拟,给出了两相邻显示像素的指向矢分布图形,网格划分为50×50×20个节点,在Pentium4,2.8GHz的计算机上求解需564.36s。 展开更多
关键词 液晶 指向矢 欧拉-拉格朗日方程 LCOS
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受基尔霍夫电流约束的电力变换器动力学模型
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作者 谢煜 付昊 +1 位作者 陈本永 傅景礼 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期634-642,共9页
基于约束拉格朗日方程,提出一种通用的适合具有开关的电力变换器的动力学模型。从研究电力变换器的能量出发,选择动态元件的广义电荷和广义电流坐标,引入开关函数,运用电力变换器受基尔霍夫电流约束的欧拉?拉格朗日方程,可以得到一组带... 基于约束拉格朗日方程,提出一种通用的适合具有开关的电力变换器的动力学模型。从研究电力变换器的能量出发,选择动态元件的广义电荷和广义电流坐标,引入开关函数,运用电力变换器受基尔霍夫电流约束的欧拉?拉格朗日方程,可以得到一组带有约束的微分代数方程。选取电感电流和电容电压作为状态变量,可以得到含有开关函数的状态方程模型,并将此建模方法应用于单开关的?uk型变换器和多个开关的三相三线PWM整流器的建模分析中。从建模过程可以看出,此方法步骤清晰统一,物理意义明确,通用性强。最后,利用得到的状态方程模型,在MATLAB中对?uk型变换器工作过程进行仿真计算,仿真结果与电力变换器的运行情况吻合,说明了建模方法的有效性,对于更复杂的电力变换器的建模分析也具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 电力变换器 欧拉-拉格朗日方程 建模 仿真
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有约束复杂随动被控对象理论分析与模型建立
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作者 付荣荣 田永胜 +1 位作者 侯培国 鲍甜恬 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第11期1002-1007,共6页
本文研究缘于医疗康复领域的需求,帮助一些运动机能受损的患者部分恢复生活自理能力。针对这一问题,本文提出建立一种以神经康复为背景并符合日常场景的被控任务。分别从基于达朗伯原理的动静法和动态临界能量两个角度进行理论分析,针... 本文研究缘于医疗康复领域的需求,帮助一些运动机能受损的患者部分恢复生活自理能力。针对这一问题,本文提出建立一种以神经康复为背景并符合日常场景的被控任务。分别从基于达朗伯原理的动静法和动态临界能量两个角度进行理论分析,针对日常生活中常见的移动水杯并无液体溢出这一实际过程提出了概念化的"碗-球"动态复杂系统,并依据平衡方程和动力学普遍方程(欧拉-拉格朗日方程)建立了该被控对象的数学模型,得到动态微分表达式、传递函数和状态空间方程,揭示了系统内部的运动状态,为此被控任务的实现提供理论基础。并进一步对该被控对象的能控性及能观性进行分析,结果证明了本系统的外界输入量对系统状态具有很高的控制能力以及输出量对状态具有很好的反映能力,为神经康复研究提供了一个新的研究对象。 展开更多
关键词 动态复杂系统 数学建模 欧拉-拉格朗日方程 能控性与能观性分析
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基于积分滑模的带机械臂无人机控制方法研究 被引量:4
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作者 许金伟 周祖鹏 《电子测量技术》 北大核心 2023年第8期185-192,共8页
针对在复杂环境下带机械臂无人机进行空中轨迹飞行及抓取作业过程中,存在响应缓慢、不稳定性等问题,首次将积分滑模(ISMO)方法应用于带机械臂无人机控制。首先根据空间中的位姿关系及欧拉-拉格朗日方程,对无人机与三自由度机械臂建立整... 针对在复杂环境下带机械臂无人机进行空中轨迹飞行及抓取作业过程中,存在响应缓慢、不稳定性等问题,首次将积分滑模(ISMO)方法应用于带机械臂无人机控制。首先根据空间中的位姿关系及欧拉-拉格朗日方程,对无人机与三自由度机械臂建立整体的运动学和动力学模型,保证了系统的准确性。其次在利用数学模型描述各变量之间的相互关系后,搭建仿真复杂环境用于模拟整个采样过程。最后设计ISMO控制率用于整体控制,利用李雅普诺夫方程进行了证明。考虑全局在动静态下环境对无人机位置、姿态、机械臂的扰动以及抓取后增加负载的影响,经过仿真校验,其响应速度、鲁棒性等优于传统的PID控制器,保证了系统高效稳定地运行。 展开更多
关键词 机械臂 无人机 欧拉-拉格朗日方程 采样 ISMO
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动力学仿真中多余约束问题的分析与处理 被引量:1
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作者 牛洪勤 王珂 任维佳 《科学技术与工程》 2011年第23期5628-5631,共4页
多余约束问题是多刚体动力学分析仿真时很棘手的常见问题。针对使用基于欧拉-拉格朗日方程开发的动力学分析软件(如:Adams、DADS等)进行分析仿真时遇到的多余约束问题,进行了理论分析,即:分析约束对求解欧拉-拉格朗日方程的影响(约束向... 多余约束问题是多刚体动力学分析仿真时很棘手的常见问题。针对使用基于欧拉-拉格朗日方程开发的动力学分析软件(如:Adams、DADS等)进行分析仿真时遇到的多余约束问题,进行了理论分析,即:分析约束对求解欧拉-拉格朗日方程的影响(约束向量的雅克比矩阵对求解欧拉-拉格朗日方程的影响),并给出了这一类问题的解决方法。合理地约束模型及正确地变换约束类型和方式。最后,以Adams2005为例,结合工程实例验证了该解决方法的正确性。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方程 多余约束 动力学分析
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