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翼型叶片类曲面B样条曲线拟合算法研究
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作者 李传军 王立萍 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期144-157,共14页
为了获得工作性能更优的翼型叶片类曲面和更加光顺的拟合刀具轨迹曲线,对叶片类曲面离散刀具轨迹在基于等效升力最大条件下进行B样条曲线重构。利用流线位置与质点运动位置变量一一对应的连续函数关系,建立离散刀具轨迹与基于流体力学... 为了获得工作性能更优的翼型叶片类曲面和更加光顺的拟合刀具轨迹曲线,对叶片类曲面离散刀具轨迹在基于等效升力最大条件下进行B样条曲线重构。利用流线位置与质点运动位置变量一一对应的连续函数关系,建立离散刀具轨迹与基于流体力学特性的升力约束联系,以机翼空气动力在翼型上的等效升力作为约束条件,用B样条曲线描述中弧线,对基于流体力学特性的离散刀轨用B样条曲线重构,在满足曲率的极小值分段,端点插值、端点切矢连续和最大允许误差下拟合等效升力刀具轨迹。选择海星型离散点和亚音速压气机叶片翼型平面叶栅叶片的B样条曲线拟合仿真和加工,对算法进行了有效性验证,B样条曲线拟合加工的叶片表面三维形貌比直线拟合方式加工的更光滑、均匀,能够获得更低的残留高度和更高的表面质量。 展开更多
关键词 翼型叶片类曲面 等效升力 B样条曲线 技术
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植物混掺土壤水分特征曲线及拟合模型分析 被引量:27
2
作者 郑健 王燕 +2 位作者 蔡焕杰 万吉祥 李志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期107-112,共6页
为探求植物混掺对土壤持水能力的影响,通过测定不同土壤容重、不同混掺物及混掺比例条件下的土壤水分特征曲线,分析植物混掺物对土壤持水能力的影响,并利用RETC软件结合统计分析确定不同处理的模型适宜性。结果表明,相同土壤水吸力下,... 为探求植物混掺对土壤持水能力的影响,通过测定不同土壤容重、不同混掺物及混掺比例条件下的土壤水分特征曲线,分析植物混掺物对土壤持水能力的影响,并利用RETC软件结合统计分析确定不同处理的模型适宜性。结果表明,相同土壤水吸力下,添加植物混掺物处理的土壤含水率均高于纯土处理;添加3%植物混掺物的处理中,玉米叶的保水效果优于玉米芯,而添加1%植物混掺物的处理中两者差异较小;低吸力阶段,混掺物的添加减少了土壤中大孔隙的比例,而在中高吸力阶段,混掺物的添加增大了土壤中小孔隙的比例,进而提高土体的持水能力。模型适宜性分析结果表明,各处理最优模型的非饱和导水率模式均为Mualem模型;土壤容重为1.35g/cm3和1.40g/cm3,混掺比例为1%和3%的玉米叶处理时,最优模型分别为VGM(m,1/n)和VGM(m,n),混掺比例为1%和3%的玉米芯处理时,最优模型分别为BCM和VGM(m,1/n)。 展开更多
关键词 混掺物 土壤水分特征曲线 土壤孔隙 模型
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自由曲线B样条最小逼近误差拟合建模 被引量:9
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作者 冯国馨 张国雄 +2 位作者 解则晓 徐玉春 王春海 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期285-288,共4页
基于最小二乘法 ,采用非均匀单参三次 B样条函数 ,实现了自由曲线离散数据最小逼近误差数学模型的建立 .针对建立的自由曲线拟合数学模型 ,提出了基于等弦高法的非等距拟合节点选择方法 ,大大降低了逼近误差 .
关键词 B样条 最小二乘法 自由曲线 逼近误差 数学模型 等弦高法 节点
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土-水特征曲线的分形特性及其分析拟合 被引量:21
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作者 陶高梁 孔令伟 +2 位作者 肖衡林 马强 朱志政 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2443-2447,共5页
为了建立一种参数有明确物理意义的土-水特征曲线拟合方法,基于分形理论,给出了一种直接通过土-水特征曲线实测数据求解分维数的计算方法,建议了一种土-水特征曲线拟合分析的分形模型。为验证所建议拟合方法的合理性,采用液压千斤顶制作... 为了建立一种参数有明确物理意义的土-水特征曲线拟合方法,基于分形理论,给出了一种直接通过土-水特征曲线实测数据求解分维数的计算方法,建议了一种土-水特征曲线拟合分析的分形模型。为验证所建议拟合方法的合理性,采用液压千斤顶制作了7个不同干密度黏性土试样,利用压力板仪测量了土-水特征曲线。基于土-水特征曲线实测值计算了分维数,在此基础之上对土-水特征曲线实测数据进行分析拟合。结果表明:分维数计算及拟合分析时,7个试样相关系数都集中在0.97~0.99之间,从而证明了土-水特征曲线具有良好的分形特性,建议的拟合方法效果较好。此外,研究发现,分维数、进气值随干密度几乎呈线性增加,据此建议了一种不同压实度下的土-水特征曲线预测方法,其预测结果与实测值吻合较好。 展开更多
关键词 土-水特征曲线 分析 分形维数 分形模型
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Van Genuchten模型在土壤水分特征曲线拟合分析中的应用 被引量:34
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作者 王小华 贾克力 +1 位作者 刘景辉 李立军 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期179-183,188,共6页
利用Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数,对传统耕作和免耕耕作两种方式下土壤水分特征曲线进行分析,建立相应的Van Genuchten模型,并对模型进行检验和应用。结果表明,非线性回归较非线性拟合适应性高;Van Genuchten模型适应性好,... 利用Matlab软件的非线性拟合和非线性回归函数,对传统耕作和免耕耕作两种方式下土壤水分特征曲线进行分析,建立相应的Van Genuchten模型,并对模型进行检验和应用。结果表明,非线性回归较非线性拟合适应性高;Van Genuchten模型适应性好,可以应用于不同耕作条件下的土壤水分分析。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 VAN GENUCHTEN模型 耕作 非线性 非线性回归函数
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基于自适应遗传算法的B样条曲线拟合的参数优化 被引量:16
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作者 孙越泓 魏建香 夏德深 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第7期1878-1882,共5页
在B样条曲线的最小二乘拟合平面有序数据问题中,经常采用遗传算法进行优化。但随机选取初始种群的遗传算法,容易使得结果陷入局部最优。要达到较高的拟合精度,则需要增加更多的控制顶点。为克服这一缺点,提出了一种自适应的遗传算法对B... 在B样条曲线的最小二乘拟合平面有序数据问题中,经常采用遗传算法进行优化。但随机选取初始种群的遗传算法,容易使得结果陷入局部最优。要达到较高的拟合精度,则需要增加更多的控制顶点。为克服这一缺点,提出了一种自适应的遗传算法对B样条曲线的参数优化。用平均有序数据参数法,将数据参数和节点建立关联,极大提高初始种群的平均适应度;通过优化遗传策略,加快种群进化。实验表明,该算法能用最少的控制顶点和进化代数进行B样条曲线的拟合,得到的拟合曲线逼近效果更好。 展开更多
关键词 自适应遗传算法 B样条曲线 最小二乘 参数优化
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三维航迹的B样条曲线拟合算法 被引量:13
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作者 滕鹏 黄俊 张斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第9期115-118,共4页
利用B样条曲线的几何性质,解决了飞行器三维航迹拟合中的边界条件等约束问题。并且通过求解分析B样条曲线的曲率与飞行器按规划三维航迹飞行的需用过载之间的数学关系,推导给出了所规划三维航迹的可飞性过载判断准则。最后,通过具体算... 利用B样条曲线的几何性质,解决了飞行器三维航迹拟合中的边界条件等约束问题。并且通过求解分析B样条曲线的曲率与飞行器按规划三维航迹飞行的需用过载之间的数学关系,推导给出了所规划三维航迹的可飞性过载判断准则。最后,通过具体算例对某型飞机按拟合三维航迹飞行的需用过载进行实时仿真并判断该拟合三维航迹的可飞性。 展开更多
关键词 航迹 B样条曲线 过载判断准则 过载仿真
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基于遗传算法的B样条曲线和Bézier曲线的最小二乘拟合 被引量:28
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作者 周明华 汪国昭 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期134-143,共10页
考虑用B样条曲线拟合平面有序数据使得最小二乘拟合误差最小.一般有两种考虑,一种是保持B样条基函数的节点不变,选择参数使得拟合较优.参数的选择方法包括均匀取值、累加弦长法、centripetal model、Gauss-Newton迭代法等.另一种则是先... 考虑用B样条曲线拟合平面有序数据使得最小二乘拟合误差最小.一般有两种考虑,一种是保持B样条基函数的节点不变,选择参数使得拟合较优.参数的选择方法包括均匀取值、累加弦长法、centripetal model、Gauss-Newton迭代法等.另一种则是先确定好参数值(一般用累加弦长法),然后再用.某一算法计算出节点,使得拟合较优.同时把两者统一考虑,用遗传算法同时求出参数、节点使得拟合在最小二乘误差意义下最优.与Gauss-Newton迭代法、Piegl算法相比,本方法具有较好的鲁棒性(拟合曲线与初始值无关)、较高的精度及控制顶点少等优点.实验结果说明采用遗传算法得到的曲线逼近效果更好.用遗传算法对Bezier曲线拟合平面有序数据也进行了研究. 展开更多
关键词 遗传算法 最小二乘 B样条曲线 BÉZIER曲线
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给定误差下最少数据点B样条曲线拟合的遗传算法研究 被引量:12
9
作者 李继云 耿兆丰 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期334-337,共4页
主要研究在给定误差的情况下 ,如何求得具有最少数据点的B样条拟合曲线 算法包括遗传算法的算子设计的基本实现细节 。
关键词 B样条曲线 遗传算法
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原状黄土土水特征曲线拟合方法研究 被引量:8
10
作者 郭鸿 陈茜 +1 位作者 陈栋梁 李军 《人民长江》 北大核心 2016年第19期92-95,共4页
为了探索原状黄土土水特征曲线的拟合方法,采用已有的经典拟合方法对宝鸡、岐山和杨凌3个地区的原状黄土的土水特征曲线(SWCC)进行了拟合,并和室内基质吸力压力板减湿试验结果进行了对比。结果表明,Fredlund&Xing,Van Genuchten和Br... 为了探索原状黄土土水特征曲线的拟合方法,采用已有的经典拟合方法对宝鸡、岐山和杨凌3个地区的原状黄土的土水特征曲线(SWCC)进行了拟合,并和室内基质吸力压力板减湿试验结果进行了对比。结果表明,Fredlund&Xing,Van Genuchten和Brooks&Corey三种拟合方法都可以较好地反映原状黄土的SWCC,而van Genuchten&Burdine和van Genuchten&Mualem两种方法由于残余含水率和实际差别过大,并不适合描述原状黄土的SWCC。最后建议了一种简单而又适合实际工程采用的SWCC拟合公式,并通过试验验证了其可行性。 展开更多
关键词 土水特征曲线 模型 非饱和土 原状黄土
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运用三次样条曲线拟合机器人运动路径 被引量:4
11
作者 王金敏 崔奇 初楠 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第7期44-46,共3页
为了使移动机器人在运行过程中能够保持平稳,在四叉树建模环境下,提出用三次样条曲线拟合机器人运动路线的方法。由于三次样条曲线有连续的二阶导数,这样可以保证机器人在急停、急转时有良好的动力学特性,具有用直线与圆弧拟合路径无法... 为了使移动机器人在运行过程中能够保持平稳,在四叉树建模环境下,提出用三次样条曲线拟合机器人运动路线的方法。由于三次样条曲线有连续的二阶导数,这样可以保证机器人在急停、急转时有良好的动力学特性,具有用直线与圆弧拟合路径无法比拟的优点。 展开更多
关键词 三次样条曲线 四叉树 路径规划
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MK模型的拟合方程和预测方程在土-水特征曲线中的应用及参数敏感性分析 被引量:3
12
作者 谌文武 毕骏 +2 位作者 马亚维 刘伟 江耀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3208-3214,共7页
土-水特征曲线可以预测非饱和土的各种性质(如:非饱和渗透系数、剪应力和热学性能等)。但测量土-水特征曲线耗时久且花费昂贵。为了解决这一问题,目前,很多研究都致力于从基本的岩土工程性质预测土-水特征曲线。基于此,以MK(Modified Ko... 土-水特征曲线可以预测非饱和土的各种性质(如:非饱和渗透系数、剪应力和热学性能等)。但测量土-水特征曲线耗时久且花费昂贵。为了解决这一问题,目前,很多研究都致力于从基本的岩土工程性质预测土-水特征曲线。基于此,以MK(Modified Kovács)模型的2种形式(拟合方程和预测方程)为土-水特征曲线模型,以Matlab编程语言中的cftool为拟合工具,以西宁黄土、粉砂土、红黏土和冰碛土4种细粒土为研究对象,对比拟合方程和预测方程描述细粒土土-水特征曲线的效果和差异,分析MK模型中黏附饱和度S_a=1解ψ_c的变化规律,提出了基于MK模型的饱和度进行参数敏感性分析的计算公式。结果表明:拟合曲线和预测曲线在描述4类典型细粒土土-水特征曲线时均具有较好的效果,但拟合曲线整体上优于预测曲线;土壤质地和黏粒含量影响ψ_c值;饱和度对拟合参数a的敏感性较大,对拟合参数m的敏感性较小。 展开更多
关键词 土-水特征曲线 MK模型 敏感性分析
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基于三次样条拟合法和MATLAB的水轮机特性曲线的绘制 被引量:3
13
作者 张海库 刘小兵 +1 位作者 刘德民 王忠全 《水电能源科学》 2008年第4期166-168,共3页
运用三次样条拟合方法及MATLAB的Excel Link插件,将MATLAB编程、数值计算、图形和数据可视化能力结合到Excel之中,并对某一水轮机特性曲线进行绘制。通过实例验证表明,该方法简便、快捷精确。
关键词 水轮机特性曲线 Excel LINK MATLAB 三次样条
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B_3样条曲线曲面拟合法及其在拱坝形体设计中的应用 被引量:3
14
作者 丛伟 程云阶 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第7期543-546,共4页
本文提出了一种基于B3样条的自由曲线、曲面拟合方法.该方法除具有B样条拟合的主要优点外,还具有拟合曲线、曲面,通过所有型值点的特点.结合拱坝形体设计实例。
关键词 B样条 曲线 曲面 B3样条 拱坝 形体设计 CAD
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太行山前平原土壤水分特征曲线拟合参数的确定 被引量:13
15
作者 张喜英 张橹 刘昌明 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期75-82,共8页
本文分别用BrooksandCorey ,vanGenuchten和Broadbridge White模型拟合了太行山山前平原不同层次土壤水分特征曲线 (SWC) ,并用Mualem和Burdine模型计算了土壤非饱和导水率(K)和扩散率 (D)。最能较好计算实验地点D和K的方法是用vanGenuc... 本文分别用BrooksandCorey ,vanGenuchten和Broadbridge White模型拟合了太行山山前平原不同层次土壤水分特征曲线 (SWC) ,并用Mualem和Burdine模型计算了土壤非饱和导水率(K)和扩散率 (D)。最能较好计算实验地点D和K的方法是用vanGenuchten模型拟和SWC(约束条件m =1- 2 /n) ,用Burdine方法计算K和D。 展开更多
关键词 土壤水分特征曲线 模型 参数 土壤非饱和导水率 扩散率 太行山 山前平原
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变曲率对称圆弧曲线及其在圆弧样条拟合中的应用 被引量:4
16
作者 郄胜强 王先逵 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期222-224,共3页
针对数控加工的需要 ,对圆弧样条拟合曲线的形状进行局部修改和优化 ,提出了一种新的圆弧样条曲线的基本形式——变曲率对称圆弧曲线 ,并给出了其计算方法和具体应用 .该方法可满足不同运算字长数控系统对拟合后圆弧样条曲线最大曲率半... 针对数控加工的需要 ,对圆弧样条拟合曲线的形状进行局部修改和优化 ,提出了一种新的圆弧样条曲线的基本形式——变曲率对称圆弧曲线 ,并给出了其计算方法和具体应用 .该方法可满足不同运算字长数控系统对拟合后圆弧样条曲线最大曲率半径的要求 。 展开更多
关键词 数控机床 数控加工 变曲率对称圆弧曲线 圆弧样条
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宁南旱区苜蓿草地土壤水分和根系动态分布拟合曲线特征 被引量:1
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作者 刘沛松 郝卫平 +1 位作者 李军 贾志宽 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期29-34,共6页
试验以宁南旱区3、4、6、7、10、12年生紫花苜蓿草地为研究对象,利用空间替代时间的方法,分别对紫花苜蓿的生长年限与土壤水分、根系深度和土壤干层厚度之间关系作出拟合曲线方程,以揭示土壤水分、根系和土壤干层随苜蓿生长年限变化的... 试验以宁南旱区3、4、6、7、10、12年生紫花苜蓿草地为研究对象,利用空间替代时间的方法,分别对紫花苜蓿的生长年限与土壤水分、根系深度和土壤干层厚度之间关系作出拟合曲线方程,以揭示土壤水分、根系和土壤干层随苜蓿生长年限变化的动态规律。结果表明:不同生长年限苜蓿土壤剖面含水率分布与土壤深度之间均呈二次曲线函数关系,且随生长年限变化,各函数曲线图呈有规律动态分布;苜蓿生长前10年,根系深度和土壤干层厚度分别以35.33 cm/年和91.43 cm/年的速度增加,10年后,苜蓿生长衰败,土壤干层厚度以20.77 cm/年的速度减小,干层形成速度是消退速度的4.40倍,因而苜蓿草地土壤干层一旦形成则很难恢复;第6年和第10年是苜蓿生长的两个关键年份,耗水高峰期大约在第6年,发生衰退期在第10年。建议苜蓿适宜利用年限约为6年,最迟不能超过10年。 展开更多
关键词 宁南旱区 紫花苜蓿 土壤水分 根系深度 干层厚度 曲线特征
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基于B样条曲线节点插入算法的拟合优化 被引量:1
18
作者 樊迪 常智勇 +1 位作者 李春磊 阳阳 《工具技术》 2012年第8期80-82,共3页
在逆向工程中对叶片进行非接触式测量,为了更好得到叶片型线的数据,需要用曲线对有序的点云进行拟合。为了满足精度要求,提出了用节点插入算法来对拟合出B样条曲线进行优化。该方法首先通过最小二乘法拟合出曲线,然后根据误差和曲率信... 在逆向工程中对叶片进行非接触式测量,为了更好得到叶片型线的数据,需要用曲线对有序的点云进行拟合。为了满足精度要求,提出了用节点插入算法来对拟合出B样条曲线进行优化。该方法首先通过最小二乘法拟合出曲线,然后根据误差和曲率信息以及节点插入算法不断插入节点,所得结果与上一次进行对比,直到达到拟合要求。实验表明,该方法考虑到局部曲率及误差,得到的拟合曲线逼近效果更好。 展开更多
关键词 B样条曲线 最小二乘 节点插入算法
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基于样条拟合的非圆齿轮节曲线误差检测 被引量:3
19
作者 刘永平 廖福林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期48-51,共4页
为了解决非圆齿轮节曲线误差检测困难的问题,文章以三阶非圆齿轮为研究对象,提出运用分段三次样条函数对节曲线进行拟合,再计算其误差。首先基于双面啮合原理建立节曲线误差模型,并对节曲线上的点进行采集,然后运用分段三次样条函数对... 为了解决非圆齿轮节曲线误差检测困难的问题,文章以三阶非圆齿轮为研究对象,提出运用分段三次样条函数对节曲线进行拟合,再计算其误差。首先基于双面啮合原理建立节曲线误差模型,并对节曲线上的点进行采集,然后运用分段三次样条函数对采集到的点在数值软件上进行拟合,并对拟合得到的节曲线进行比较,最后计算其误差。通过实例计算与误差结果分析验证了运用分段三次样条函数拟合节曲线,计算其误差是可行的。 展开更多
关键词 非圆齿轮 曲线 三次样条函数
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热电偶特性曲线样条函数拟合的优化 被引量:2
20
作者 唐慧强 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第12期44-47,共4页
介绍了优化的三次样条插值原理及对热电偶特性曲线的插值拟合应用。通过对样条函数三次非线性的分析, 求算出优化的插值节点间距,并利用非等距最小二乘样条插值来拟合特性曲线,通过插值节点的不断调整以优化插值, 使拟合精度提高。利用... 介绍了优化的三次样条插值原理及对热电偶特性曲线的插值拟合应用。通过对样条函数三次非线性的分析, 求算出优化的插值节点间距,并利用非等距最小二乘样条插值来拟合特性曲线,通过插值节点的不断调整以优化插值, 使拟合精度提高。利用拟合结果,只需各三次的乘法与加法的运算量,普通微处理器就可实现优化的三次样条插值。 展开更多
关键词 热电偶 特性曲线 三次样条插值 最小二乘法 优化
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