数控加工中的连续多段直线轨迹B-Spline拟合 被引量：16

1

作者 李建刚 张婷华 +1 位作者 李泽湘 刘冠峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1606-1608,共3页

为了克服直线和圆弧插补的各种不足,实现曲线插补,针对数控加工中的连续多段小直线刀具轨迹,提出了一种简单快捷的B-Spline曲线(NURBS曲线的特殊形式)拟合算法.该算法以标准的B-Spline最小二乘方法为基础,通过简化后的误差计算模块,可... 为了克服直线和圆弧插补的各种不足,实现曲线插补,针对数控加工中的连续多段小直线刀具轨迹,提出了一种简单快捷的B-Spline曲线(NURBS曲线的特殊形式)拟合算法.该算法以标准的B-Spline最小二乘方法为基础,通过简化后的误差计算模块,可以将拟合后的曲线和原有路径的偏离控制在要求的范围内,并提出了可以实现快速连许多段小直线刀具轨迹拟合的搜索方法-最大拟合区间的稳步前进方法.通过实例计算分析,证明了给出的拟合方法可靠高效. 展开更多

关键词 曲线拟合 CNC B-spline 最小二乘方法

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基于三次样条曲线的铁路既有曲线整正方法 被引量：18

2

作者 秦方方 易思蓉 杨长根 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期18-23,共6页

依据逆向工程中曲线重构理论的分析,三次样条曲线拟合铁路既有曲线平面线形时的拟合误差主要来自数学模型产生的拟合误差和既有曲线变形产生的拟合误差。既有曲线参数对拟合误差影响的分析结果表明:数学模型产生的既有曲线曲率、一阶导... 依据逆向工程中曲线重构理论的分析,三次样条曲线拟合铁路既有曲线平面线形时的拟合误差主要来自数学模型产生的拟合误差和既有曲线变形产生的拟合误差。既有曲线参数对拟合误差影响的分析结果表明:数学模型产生的既有曲线曲率、一阶导数和点位拟合误差随既有曲线半径的增大而减小,三者的最大值随着既有曲线缓和曲线长度的增大有先降后增的趋势,既有曲线的总转角对三者的影响较小,可忽略不计。既有曲线变形产生的既有曲线点位拟合误差近似等于既有曲线的变形量。在此基础上,提出1种能够得到既有曲线上任意一点拨距量的整正方法,并利用VC++6.0软件编制相关计算程序,且用实例验证了此方法的实用性。 展开更多

关键词 三次样条曲线 拟合误差分析 既有线 平面线形 既有曲线 整正方法

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基于NURBS曲线拟合的刀具路径优化方法 被引量：12

3

作者 赵鹏 楼佩煌 +1 位作者 刘明灯 胡荣华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1454-1459,共6页

为解决复杂曲面高速、高精度加工中由于微小直线段链逼近自由曲线产生的刀具路径不连续问题,提出一种基于非均匀有理B样条曲线拟合的刀具路径优化方法。在该方法中,通过分析刀具路径的几何特征鉴别需要平滑的连续直线段链,对其分段进行... 为解决复杂曲面高速、高精度加工中由于微小直线段链逼近自由曲线产生的刀具路径不连续问题,提出一种基于非均匀有理B样条曲线拟合的刀具路径优化方法。在该方法中,通过分析刀具路径的几何特征鉴别需要平滑的连续直线段链,对其分段进行基于最小二乘法的非均匀有理B样条曲线拟合优化,并设置相邻段连接点处的边界平滑条件,还原刀具路径应有的连续性。拟合算法采用特征点搜索法设定曲线参数,通过误差控制的曲线节点向量和控制顶点调整保证拟合曲线精度。实验表明,经过该算法拟合优化后的刀具路径具有良好的平滑性,显著提高了曲面加工的精度和效率。 展开更多

关键词 数控系统 非均匀有理B样条 曲线拟合 刀具路径 最小二乘法

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基于广义延拓逼近法的凸轮轮廓反求设计 被引量：7

4

作者 钟山 黄美发 +2 位作者 李军 钟艳如 陆科达 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第9期11-14,共4页

在高精度的凸轮轮廓反求设计中,利用凸轮轮廓非圆曲面的离散测量点,采用一种新的方法———广义延拓逼近法,构造出凸轮非圆曲面的广义延拓逼近模型,来实现高精度凸轮轮廓的反求设计。为验证设计效果,分别运用三次样条插值法和最小二乘... 在高精度的凸轮轮廓反求设计中,利用凸轮轮廓非圆曲面的离散测量点,采用一种新的方法———广义延拓逼近法,构造出凸轮非圆曲面的广义延拓逼近模型,来实现高精度凸轮轮廓的反求设计。为验证设计效果,分别运用三次样条插值法和最小二乘拟合法对凸轮非圆曲面数据进行逼近计算。结果对比表明,采用广义延拓逼近法数学模型处理凸轮非圆曲面的离散数据时,如果在延拓域边界点上满足插值条件,可以实现区域内部的最佳拟合。此外,在插值次数相同的条件下,广义延拓逼近法具有更高的设计精度。 展开更多

关键词 离散数据 广义延拓逼近法 三次样条插值法 最小二乘拟合法 曲面建模 凸轮反求设计

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2D/1D耦合的堆芯实测功率分布快速重构研究 被引量：3

5

作者 龚禾林 李庆 +11 位作者 刘启伟 李向阳 卢宗健 王金雨 谢运利 陈长 于颖锐 彭星杰 刘琨 郭锐 张斌 王星博 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期272-278,共7页

针对三代核电压水堆在线监测系统需要快速准确进行实测3D功率重构的需求,本文提出了一种2D/1D耦合的3D功率重构方法。首先采用耦合系数法对探测器层的功率进行了2D实测功率重构;其次针对每个组件,采用二次样条函数拟合方法进行了轴向1D... 针对三代核电压水堆在线监测系统需要快速准确进行实测3D功率重构的需求,本文提出了一种2D/1D耦合的3D功率重构方法。首先采用耦合系数法对探测器层的功率进行了2D实测功率重构;其次针对每个组件,采用二次样条函数拟合方法进行了轴向1D实测功率重构,最后得到了全堆3D实测功率分布。该方法计算流程简单,占用内存少。针对华龙一号开展的4个典型例题的数值验证结果表明,该方法具备很高的精度,满足三代核电在线监测系统实测功率重构对精度和速度的要求。 展开更多

关键词 功率重构 耦合系数法 二次样条函数拟合法 华龙一号 2D/1D

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干涉合成孔径雷达复图像自动配准算法 被引量：2

6

作者 刘宝泉 冯大政 +1 位作者 武楠 李军侠 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期887-891,共5页

提出了一种基于曲线特征的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像对的自动配准算法.该算法借助于B-样条拟合特征曲线,利用BFGS拟牛顿法加速最小均方误差拟合,通过相干系数法实现了曲线段的匹配,采用最小二乘法计算仿射变换参数.基于实测数据的... 提出了一种基于曲线特征的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像对的自动配准算法.该算法借助于B-样条拟合特征曲线,利用BFGS拟牛顿法加速最小均方误差拟合,通过相干系数法实现了曲线段的匹配,采用最小二乘法计算仿射变换参数.基于实测数据的实验结果表明,该算法具有精度高、稳健性强和计算复杂性较小的特点. 展开更多

关键词 配准 B-样条拟合特征曲线 拟牛顿法 最小二乘法

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参变量样条函数磨光法在水轮机特性曲线拟合中的应用 被引量：2

7

作者 魏学锋 张蓉生 +2 位作者 李春晓 章胜玲 黄日军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期61-63,71,共4页

水轮机选型设计时,必须大量查取水轮机特性曲线,而这些曲线大多是图形曲线,使用时必须对这些水轮机特性曲线进行数字化。此外,水轮机特性曲线大多为封闭曲线,而大多数曲线拟合方法均使用分段拟合,方法复杂且效果不佳。因此,曲线拟合方... 水轮机选型设计时,必须大量查取水轮机特性曲线,而这些曲线大多是图形曲线,使用时必须对这些水轮机特性曲线进行数字化。此外,水轮机特性曲线大多为封闭曲线,而大多数曲线拟合方法均使用分段拟合,方法复杂且效果不佳。因此,曲线拟合方法的选择就至关重要。参变量样条函数磨光法不但具有直观性,而且有较高的逼近性、光滑度、保凸性及整体性好等特点,对封闭曲线的拟合效果更为明显。据此详细研究了三次参变量样条函数磨光法的曲线拟合,进而应用于水轮机特性曲线的拟合。 展开更多

关键词 参变量样条函数磨光法 曲线拟合 曲线逼近 水轮机特性曲线

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数控加工中连续微线段轨迹的B样条曲线拟合 被引量：6

8

作者 皮佑国 范德和 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期53-57,共5页

为解决数控系统进行连续微线段加工时加减速频繁、运行速度缓慢、加工路径不连续等问题,提出了最小二乘3次B样条曲线逼近拟合算法,采用该算法实现对连续微线段的逼近.文中通过分析连续微线段加工路径的几何特性,提出了采用圆弧近似法计... 为解决数控系统进行连续微线段加工时加减速频繁、运行速度缓慢、加工路径不连续等问题,提出了最小二乘3次B样条曲线逼近拟合算法,采用该算法实现对连续微线段的逼近.文中通过分析连续微线段加工路径的几何特性,提出了采用圆弧近似法计算的弓高误差准则,并选择满足条件的可拟合点集,将拟合的曲线相对于原有路径的偏离误差控制在要求范围内.实例仿真结果表明,该算法可在保证拟合精度的同时有效地拟合连续微直线段. 展开更多

关键词 数控机床 B样条曲线拟合 微线段 最小二乘法

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基于三次B样条曲线拟合的列车定位方法研究 被引量：7

9

作者 李卫东 侯丽虹 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期135-140,共6页

高效率和高精度的列车定位方法是列车运行控制系统的核心。针对单一的地图匹配方法存在定位精度不高、可靠性差的问题,并提出了基于三次B样条曲线拟合的列车运行综合地图匹配方法。根据哈尔滨西至长春铁路线的实测数据,首先利用三次B样... 高效率和高精度的列车定位方法是列车运行控制系统的核心。针对单一的地图匹配方法存在定位精度不高、可靠性差的问题,并提出了基于三次B样条曲线拟合的列车运行综合地图匹配方法。根据哈尔滨西至长春铁路线的实测数据,首先利用三次B样条曲线拟合的方法确定列车的行驶路线,其次利用变步长复化辛普森公式计算列车的运行位置,最后与最小二乘曲线拟合列车定位方法进行了对比。实验结果表明,三次B样条曲线拟合法的稳定性和精确性更高,可以满足时速200 km/h的高速列车定位系统的要求,并且残差控制在-4.262~5.911的范围内。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 最小二乘曲线拟合 三次B样条曲线拟合 复化辛普森方法 地图匹配

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DFP优化的数据点渐进迭代拟合方法 被引量：2

10

作者 张莉 赵志远 +3 位作者 葛先玉 张能俊 姚红丽 檀结庆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期233-238,共6页

DFP方法(由Davidon,Fletcher和Powell 3人共同提出)是求解无约束优化问题的一种经典方法,文中指出数据点的拟合问题可转化为无约束优化问题的求解,并基于DFP优化方法给出了一种大规模数据点拟合方法,称之为DFP渐进迭代拟合方法.文中证... DFP方法(由Davidon,Fletcher和Powell 3人共同提出)是求解无约束优化问题的一种经典方法,文中指出数据点的拟合问题可转化为无约束优化问题的求解,并基于DFP优化方法给出了一种大规模数据点拟合方法,称之为DFP渐进迭代拟合方法.文中证明了该方法生成的极限曲线为初始数据点的最小二乘拟合曲线;它承袭了经典最小二乘渐进迭代逼近算法的众多优良性质,如具备直观的几何意义、可灵活地拟合大规模数据点、初始控制顶点的选择不影响最终迭代结果等.数值实例进一步表明,同等条件下,文中方法的收敛速度明显优于现有的几种数据点拟合方法. 展开更多

关键词 渐进迭代逼近 DFP优化方法 B样条 曲线拟合

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步长加速法优化B样条参数的离散数据点拟合 被引量：1

11

作者 张莉 张能俊 +1 位作者 姚红丽 檀结庆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期169-176,共8页

采用迭代法拟合离散数据点时,数据点的参数化会同时影响逼近的效果和逼近的速度,为此,提出一种通过迭代调整优化控制顶点和数据点参数的方法,其收敛速度较快且拟合得到曲线更贴合控制点.首先,选取初始控制顶点,通过自适应的BFGS方法优... 采用迭代法拟合离散数据点时,数据点的参数化会同时影响逼近的效果和逼近的速度,为此,提出一种通过迭代调整优化控制顶点和数据点参数的方法,其收敛速度较快且拟合得到曲线更贴合控制点.首先,选取初始控制顶点,通过自适应的BFGS方法优化控制顶点得到拟合曲线;其次,保持控制顶点不变,利用步长加速法优化数据点对应的参数;最后,利用新参数值重新优化控制顶点并得到新的拟合曲线.数值实例表明,所提方法在迭代前期步骤中,收敛速度快于现有的基于控制顶点迭代法,且优化后的曲线更加逼近离散的数据点,拟合误差更小. 展开更多

关键词 无约束优化 BFGS方法 B样条 步长加速法 曲线拟合

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基于三次B样条曲线的一维弹道修正弹空气阻力系数拟合 被引量：5

12

作者 赵静 杜忠华 +2 位作者 赵永平 刘子毅 宋成俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第4期123-126,共4页

为提高弹道修正弹的射击精度,对一维弹道修正弹空气阻力系数的拟合方法进行了研究。在分析Logistic曲线对43年阻力定律拟合缺点的基础上,提出了一种采用三次B样条曲线对其进行拟合的新方法。并通过某型号一维弹道修正弹验证了该拟合方... 为提高弹道修正弹的射击精度,对一维弹道修正弹空气阻力系数的拟合方法进行了研究。在分析Logistic曲线对43年阻力定律拟合缺点的基础上,提出了一种采用三次B样条曲线对其进行拟合的新方法。并通过某型号一维弹道修正弹验证了该拟合方法具有可行性好、拟合精度高、运算简单、结果可靠等优点。该拟合方法的提出为一维弹道修正弹空气阻力系数的拟合提供了一种新的研究方法,更便于外弹道的仿真计算。 展开更多

关键词 一维弹道修正弹 三次B样条曲线 空气阻力系数 拟合方法

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电厂斗轮机取煤流量与斗轮电流的曲线拟合 被引量：4

13

作者 何冬 高幼年 沈文忠 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第B09期236-240,共5页

介绍了采用三次B样条和最小二乘法多项式拟合电厂斗轮机瞬时煤流量与斗轮电流之间关系的方法。通过拟合函数分析数据变化趋势,计算出斗轮的超载电流;根据实时检测的斗轮电流,推算斗轮瞬时取煤流量;并与视频流量检测装置测到的瞬时煤流... 介绍了采用三次B样条和最小二乘法多项式拟合电厂斗轮机瞬时煤流量与斗轮电流之间关系的方法。通过拟合函数分析数据变化趋势,计算出斗轮的超载电流;根据实时检测的斗轮电流,推算斗轮瞬时取煤流量;并与视频流量检测装置测到的瞬时煤流量一起共同参与斗轮机回转角速度的控制,确保斗轮机取煤的高效率和运行安全。 展开更多

关键词 斗轮电流 取煤流量 曲线拟合 最小二乘法 B样条

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基于安德森加速的快速B样条拟合算法 被引量：2

14

作者 秦文杰 张举勇 《图学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期246-253,共8页

曲线拟合技术已被广泛地应用于图像处理、工程实验等领域。其中,B样条曲线拟合是曲线拟合中最常见的方法,它具有局部性好、连续性好等优点,但拟合精度一般较低。在实际应用中,B样条曲线拟合对于精度和速度的要求都较高。为了提升平面B... 曲线拟合技术已被广泛地应用于图像处理、工程实验等领域。其中,B样条曲线拟合是曲线拟合中最常见的方法,它具有局部性好、连续性好等优点,但拟合精度一般较低。在实际应用中,B样条曲线拟合对于精度和速度的要求都较高。为了提升平面B样条曲线拟合速度,将安德森加速的想法应用到曲线拟合的方法之中,提出一种基于安德森加速的拟牛顿方法。首先设定一个初始形状,然后根据初始形状找到其每个数据点的投影点的位置参数,然后利用安德森加速计算出控制点的相应位置,迭代进行以上2步,直到结果收敛。实验结果表明,该方法在收敛速度和迭代时间上均优于其他方法。 展开更多

关键词 B样条拟合 安德森加速 拟牛顿方法 曲线拟合 样条逼近

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基于差分进化算法的B样条曲线曲面拟合 被引量：3

15

作者 何兵朋 冯仁忠 余胜蛟 《图学学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期178-183,共6页

应用B样条曲线曲面拟合内在形状带有间断或者尖点的数据时,最小二乘法得到的拟合结果往往在间断和尖点处误差较大,原因在于最小二乘法将拟合函数B样条的节点固定。本文在利用3次B样条曲线和曲面拟合数据时,应用差分进化算法设计出一种... 应用B样条曲线曲面拟合内在形状带有间断或者尖点的数据时,最小二乘法得到的拟合结果往往在间断和尖点处误差较大,原因在于最小二乘法将拟合函数B样条的节点固定。本文在利用3次B样条曲线和曲面拟合数据时,应用差分进化算法设计出一种能够自适应地设置B样条节点的方法,同时对节点的数量和位置进行优化,使得B样条拟合曲线曲面在间断和尖点处产生拟多重节点,实现高精度地拟合采样于带有间断或尖点的曲线和曲面数据。 展开更多

关键词 数据拟合 B样条曲线曲面 最小二乘法 差分进化算法 自适应 拟多重节点

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激光陀螺传递函数建模方法

16

作者 陈利超 张长虹 李光春 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S5期515-518,共4页

根据某型号激光陀螺的实际输入-输出数据曲线,利用三次样条拟合方法进行分析处理,推导出适用于非线性工作范围补偿且符合实际陀螺特性的数学模型。此方法可方便地对激光陀螺的非线性进行补偿。

关键词 激光陀螺 三次样条拟合原理 曲线拟合

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反求法在数控内孔曲线磨床加工中的应用 被引量：1

17

作者 马涛 《现代电子技术》 2011年第23期116-117,126,共3页

为了获得未知定子的实际加工数据,可采用反求测量方法对定子进行测量获得曲线数据,通过做实验先将一个成品定子用三坐标测量机测出数据点,然后再对该数据点进行B样条插补拟合,拟合后的数据用QMK003数控内孔曲线磨床对新毛坯进行加工,加... 为了获得未知定子的实际加工数据,可采用反求测量方法对定子进行测量获得曲线数据,通过做实验先将一个成品定子用三坐标测量机测出数据点,然后再对该数据点进行B样条插补拟合,拟合后的数据用QMK003数控内孔曲线磨床对新毛坯进行加工,加工后的定子与最初测量件相比较降低了泵的噪声,提高了泵的效率。结果证明,用反求测量方法获得的定子曲线数据是可行的,具有很强的推广价值。 展开更多

关键词 反求法 定子 曲线拟合 样条插补

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