检索结果-内蒙古大学图书馆

2009年中国动力工程学会透平专业委员会研讨会

作者：徐旭岭丁旭东隋永枫张军辉杭州汽轮机股份有限公司

针对引进技术的汽轮机叶型缺乏原始设计信息、商业软件间的衔接断层导致二次开发的困难等现状,文中对此类叶型进行数字化处理并还原采集设计信息,全过程主要涉及NURBS曲线生成、中弧线计算、叶型数据封闭以及平面图形几何计算等。研究... 详细信息

针对引进技术的汽轮机叶型缺乏原始设计信息、商业软件间的衔接断层导致二次开发的困难等现状,文中对此类叶型进行数字化处理并还原采集设计信息,全过程主要涉及NURBS曲线生成、中弧线计算、叶型数据封闭以及平面图形几何计算等。研究同时进行了相应算法设计及程序编写,通过与SolidWorks软件的部分计算结果的比对,证明的这一系列方法的可行性和正确性。其成果将为以知识传承为基础的智能叶型开发研究奠定基础。

关键词：叶型开发 NURBS曲线中弧线计算几何

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保护私有信息的范围搜索算法

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小型微型计算机系统 2009年第10期30卷 1972-1979页

作者：徐维江黄刘生罗永龙荆巍巍姚亦飞中国科学技术大学计算机科学与技术系安徽合肥230027 国家高性能计算中心安徽合肥230027

合作计算的任务可能发生在彼此互不完全信任的各方之间,此时各方参与运算只是想知道最终的结果,而不希望自己的隐私信息被别人获取.安全多方计算所要解决的正是合作计算的隐私保护问题,它能够在保证各方输入的隐私数据安全性的同时获得... 详细信息

合作计算的任务可能发生在彼此互不完全信任的各方之间,此时各方参与运算只是想知道最终的结果,而不希望自己的隐私信息被别人获取.安全多方计算所要解决的正是合作计算的隐私保护问题,它能够在保证各方输入的隐私数据安全性的同时获得正确的计算结果.本文考虑学术界一直悬而未决的保护私有信息的范围搜索问题,并且基于安全多方计算的理论和方法实现两类范围搜索协议,同时对它们的安全性、时间复杂性和通讯复杂性进行详细的分析讨论.在本文最后,我们将范围搜索协议应用到保护私有信息的DBSCAN算法中.

关键词：安全多方计算计算几何范围搜索保护私有信息

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简单多边形可见点问题的快速求解算法

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计算机学报 1999年第3期22卷 275-282页

作者：金文华何涛唐卫清唐荣锡刘慎权中国科学院计算技术研究所CAD开放实验室北京航空航天大学制造工程系

简单多边形可见点问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．本文在参考现有算法（尤其是Ｌｅｅ算法）的基础上，提出了改进的方法．文中方法先用射线法求取第一个可见点，然后利用文中设定的规则搜索后续可见点．本文算法继... 详细信息

简单多边形可见点问题是计算几何的基本问题之一，在许多领域均有应用．本文在参考现有算法（尤其是Ｌｅｅ算法）的基础上，提出了改进的方法．文中方法先用射线法求取第一个可见点，然后利用文中设定的规则搜索后续可见点．本文算法继承和发展了Ｌｅｅ算法的几何直观性，且也只采用一个堆栈，但无须耗时的坐标变换和三角函数运算，而且彻底修改了Ｌｅｅ算法的错误，避免了Ｌｅｅ算法中的不足之处，并且算法的时间和空间复杂度仍为Ｏ（ｎ）．本文算法已应用于工厂设计配管软件ＰＤＳＯＦＴｆｏｒＰｉｐｉｎｇ中，实践证明效果很好．

关键词：简单多边形计算几何可见点问题计算机图形学

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三类判别式及其在干涉问题中的应用

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机器人 1989年第2期3卷 36-41页

作者：林怡青广东机械学院

本文讨论在机器人与环境干涉问题中如何处理非完整几何体,非凸物体以及如何判別物体之间的包含关系。文中定义丁关系判别式(主要用于解决边界问题),普通判别式(描述具体完整几何体之间的关系)、特殊判别式(描述具体的非完整几何体).这... 详细信息

本文讨论在机器人与环境干涉问题中如何处理非完整几何体,非凸物体以及如何判別物体之间的包含关系。文中定义丁关系判别式(主要用于解决边界问题),普通判别式(描述具体完整几何体之间的关系)、特殊判别式(描述具体的非完整几何体).这三类判别式组成一个算法系统,在系统中机器人肢体用多而体表达,周围环境用多面体、能用数学公式表示的完整曲面、被平面切割的非完整曲面这三人类几何体以及它们的有限组合来描述.

关键词：机器人关系判别式计算几何算法

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分布式多AUV协调控制技术研究

分布式多AUV协调控制技术研究

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作者：陈煦蔚上海交通大学

学位级别：博士

进入21世纪之后,海洋观测网络技术的竞争备受瞩目。其中,固定式海底观测网用通讯光缆和供电电缆将分布于海底的多个海底观测站连接成网络,并最终与全球互联网相连,它的能源来自于岸边基站的输送,可以长期连续地对海底进行观测。移动式... 详细信息

进入21世纪之后,海洋观测网络技术的竞争备受瞩目。其中,固定式海底观测网用通讯光缆和供电电缆将分布于海底的多个海底观测站连接成网络,并最终与全球互联网相连,它的能源来自于岸边基站的输送,可以长期连续地对海底进行观测。移动式水下观测网络则是依靠水声通讯无线链接多个观测型水下机器人的自组织网络,工作时间受制于水下机器人的电池容量,但由于其可移动的特点,在灵活性和容错能力上比固定式的海底观测网络更具优势。\n 作为移动式水下观测网络探测节点的自主水下机器人(简称AUV),自带能源,自主作业,可以携带相应设备对海洋进行自由观测。网络中的多个AUV以一定的结构体系有机地组成一个整体,通过一定的协作策略,相互协调与合作,从而提高工作效率,完成更复杂的任务。\n 与已经得到广泛研究的陆基移动式传感网络相比,水下观测网络与其有着很大的差异。一方面,由于水下环境的复杂与不确定性,观测网络的工作区域一般具有未知和非自由等特点；另一方面,由于采用水声通信的方式,其通信距离受到限制且通讯延迟不可忽略,往往不能实现全局通信,而是采用局限通信的通信连接方式。因此,在水下观测网络中,机器人之间往往是分布式的结构体系,每个机器人对自身以及处于通信范围内的机器人的信息进行分析和判断,进而决定自己的行为。\n 本文对多AUV的协调控制技术进行了研究,使其能更接近水下实际工作环境进行作业,主要研究内容和成果包括:\n 1.关于多AUV队形控制的研究\n 目前,研究得比较多的分布式队形控制方法是基于图论的队形控制方法。在已有的研究中,其研究对象往往是具有固定通讯拓扑或通讯拓扑始终属于某个集合的多AUV系统。也即,在某一时刻机器人之间的通讯状态是固定并且已知的。\n 对于移动式水下观测网络而言,由于水声通信存在通讯范围限制,移动过程中作为网络节点的AUV的位置的不断变化会导致机器人之间通讯状态的改变。即,原本可以互相通讯的两个机器人,由于距离的拉大,断开了通讯连接；而原本断开的两个机器人,由于距离的缩小,进入了彼此的通讯范围,建立起了通讯关系,这种通讯状态的改变是随着运动过程发生并且不可预知的。因此,移动式水下观测网络的通讯拓扑结构具有时变的特性,而这一时变性会导致基于固定拓扑设计的分布式队形控制系统失稳,进而导致队形失稳,影响移动探测任务的完成。\n 为解决这一问题,首先通过时变的Laplacian矩阵将多AUV系统变通讯拓扑的特点引入计算分析中,在此基础上将变通讯拓扑网络的队形镇定问题转化为线性时变系统的镇定问题。在对其稳定性进行计算分析的过程中,提出了关于Laplacian矩阵最大奇异值的一个定理,并最终得到了变通讯拓扑网络队形镇定的充分条件。在此基础上,设计出队形控制器,从而解决了保持连通的任意通讯拓扑的分布式队形控制的问题。\n 新的控制方法更符合水下观测网络的工作环境,使得水下观测网络的队形控制朝着实际应用又迈进了一步。\n 2.关于多AUV覆盖控制的研究\n 移动传感网络的覆盖控制旨在使各个传感器节点自动布放到特定位置,以实现对特定区域的最优覆盖,从而实现对该区域的最佳探测。关于区域优化的问题,目前已有的算法中很大部分基于的是集中式的控制结构体系,依赖于主控计算机的计算和网络的全局通信,因而只能用于对小范围固定区域的覆盖。这样的覆盖控制方法不适用于基于局限通信具有分布式结构体系的移动传感网络。近几年,研究者们开始将基于CVT分布的一种空间优化方式应用到覆盖控制中。结合了计算几何中的CVT(Centroidal Voronoi ressellations)理论和量子理论中的Lloyd递降算法的覆盖控制方法,是一种兼顾布放位置的确定和能量损耗优化的控制方法,可以用于移动传感网络的分布式优化覆盖。\n 基于CVT理论的控制方法可以通过对密度函数的设定来控制AUV分布到期望的位置。然而在对多AUV进行覆盖控制时,发现机器人最终的分布范围有时会与期望值有较大差距,尤其当机器人个数较少时,这一差距非常明显。环形分布是一种常见的分布形状,我们以环形密度函数为例,对此进行了计算分析,发现了现有的基于CVT的覆盖控制方法存在的缺陷及其影响因素:即当机器人数量较少时,存在明显的覆盖误差,对这一误差产生影响的因素是机器人的个数多少。由此,将机器人的个数作为参数引入到密度函数中,通过对密度函数的修正,消除了机器人个数对覆盖范围尺寸的影响,大大提高了覆盖精度\n 随后,以简化为质点的机器人为例,在Simulink仿真平台上分别以修正前和修正后的密度函数,对不同数目的AUV组成的系统进行了仿真验证和比较。在仿真过程中,对密度函数的半径进行了归一化处理,一方面有利于对不同覆盖半径的密度函数选取统一的惩罚系数,另一

关键词：多AUV系统协调控制分布式控制队形控制图论稳定性 Laplacian矩阵覆盖控制计算几何 CVT

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地面移动机器人运动规划与运动协调的若干算法研究

地面移动机器人运动规划与运动协调的若干算法研究

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作者：焦立男南京理工大学

学位级别：博士

运动规划和协调是自主移动机器人和多机器人系统研究中的部分基础和关键问题。由于实际应用中机器人的通讯和感知范围有限,环境信息未知或不完整,因此本文的主要内容为在有限通讯和感知条件下,在未知或不完整环境信息中,研究地面移动机... 详细信息

运动规划和协调是自主移动机器人和多机器人系统研究中的部分基础和关键问题。由于实际应用中机器人的通讯和感知范围有限,环境信息未知或不完整,因此本文的主要内容为在有限通讯和感知条件下,在未知或不完整环境信息中,研究地面移动机器人的运动规划以及多机器人系统的运动协调中的一些问题,建立从个体的运动规划能力到群体的协调运动能力的一个整体框架。本文从运动规划和协调角度,针对室内环境,在以下三个方面开展工作:（1）覆盖规划是环境建模的基本问题之一。设计合理的运动策略,尽量完整地覆盖未知环境是探索未知环境的一个重要内容。（2）在不完整信息情况下,需要一个能够快速重规划的算法,该算法要能够结合环境模型的特点,根据环境的变化增量重规划。（3）在个体机器人运动规划的基础上,研究多机器人系统如何协调一致地运动。文中的主要研究工作和贡献如下: （1）未知环境的覆盖规划中,采用改进的滑动算法,并结合环航和随机行走等策略,使得多机器人队伍能够一边探索障碍物信息,一边增量的构建构型空间。这样不仅完成了障碍物边界信息的探测,同时得到与机器人形体无关的状态空间。相比于传统滑动算法,增量算法使得构型空间可以从局部逐渐构建,并且可用于多机器人系统,大大提高了效率。（2）设计了一种改进的基于近似Voronoi图的GVD（Generalized Voronoi Digram）算法。该GVD算法基于VDC（Van Der Corput）采样序列,在产生GVD时,使用VDC序列控制精度更加方便,与简单采样相比计算性能也得到了改善,并且还具有优良的均匀性。（3）为了克服简单重规划的低效率,设计了一个在几何环境下运行的动态A*算法-GD* Lite。该算法以一个探测临界点的Morse函数为基础,结合D* Lite可以快速的在信息不完整的几何环境中重规划。（4）根据市场方法原理,建立了一个集市型市场结构,用于多机器人的任务或资源分配。机器人之间可以直接采用最高价开叫拍卖方式磋商,拍卖出现矛盾时,其它可选资源的潜在利润可以供其继续出价。（5）设计了一个基于对策论的局部运动协调方法。通过适当的形式化,将运动协调问题转化为机器人在通讯辅助下,局部性的和周围的机器人对策的过程,并且采用了GD* Lite扩展节点的思想。这些措施使得在传统对策论框架下多个机器人能快速的协调运动。

关键词：运动规划计算几何多机器人系统多智能体系统运动协调经济学市场方法对策论

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非结构化网格生成与压缩技术的研究

非结构化网格生成与压缩技术的研究

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作者：赵建军华中科技大学

学位级别：博士

该文的研究分为相当独立又有密切联系的二个部分:以Delaunay三角化作为理论基础,研究平面,曲面,以及实体的自动网格生成算法;利用现有的四面体压缩技术,研究非单纯体网格的压缩方法.首先,在总结Delaunay性质及其构造算法的基础上,从基... 详细信息

该文的研究分为相当独立又有密切联系的二个部分:以Delaunay三角化作为理论基础,研究平面,曲面,以及实体的自动网格生成算法;利用现有的四面体压缩技术,研究非单纯体网格的压缩方法.首先,在总结Delaunay性质及其构造算法的基础上,从基于边交换的Delaunay增量插入算法入手,通过扩展普通边交换算子,提出了广义边交换算子,并以广义边交换算子为基础,提出了始终保持一致网格拓扑的约束Delaunay三角化算法.其次,以各向异性网格生成算法为基础,并利用曲面的第一基本形式,通过引进曲面参数域上的黎曼度量,推导出曲面上三角形的外接圆在参数域上的像近似为椭圆这一性质,并以此导出了椭圆矩阵,给出了曲面Delaunay三角化的定义,从而将Delaunay三角化方法推广到曲面三角化当中.随后提出了一种基于参数域各向异性网格生成的曲面Delaunay三角化新方法.再次,改进并实现了基于增量插点的约束四面体网格生成算法.为提高算法的稳定性,提出了随机扰动以及延迟插点技术,实现了约束边以及约束面的恢复算法,并提出了一种去除Sliver四面体的方法. 随后,讨论了网格的压缩方法,提出了一种非单纯体网格压缩算法.最后,以上述算法为基础,采用面向对象技术,设计了一种适于描述网格对象的数据结构——扩展的翼面结构.

关键词：网格生成网格压缩 Delaunay三角化有限元分析计算几何

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基于双层框架可视图的双向广度优先搜索路径规划算法

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计算机应用研究 2023年

作者：刘天琅许泽东李家乐陈检张建锋西北农林科技大学信息工程学院

针对移动机器人在复杂未知半未知环境下路径规划时间过长，难以找到全局最优路径的问题，提出了一种基于双层框架可视图的双向广度优先搜索路径规划算法。首先，将可视图分为局部层和全局层，移动机器人通过传感器对环境信息进行采集与... 详细信息

针对移动机器人在复杂未知半未知环境下路径规划时间过长，难以找到全局最优路径的问题，提出了一种基于双层框架可视图的双向广度优先搜索路径规划算法。首先，将可视图分为局部层和全局层，移动机器人通过传感器对环境信息进行采集与提取，生成局部可视图；接着，采用基于障碍物轮廓边长和顶点数的过滤方法来减少可视图中的冗余顶点和冗余边，将过滤后的图更新至全局可视图；最后，在广度优先搜索算法的基础上新增一个从目标点开始搜索的路径，将优化后的算法结合可视图进行路径规划。将所提方法在多种复杂场景下进行验证，仿真实验表明：采用了双层框架可视图的双向广度优先搜索算法的路径搜索时间和导航时间均有着不同程度的优化，可高效的在复杂未知环境下搜索全局路径。

关键词：路径规划可视图双向广度优先搜索算法计算几何

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二维图形最狭长包络矩形的求解原理及方法

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图学学报 2013年第4期34卷 46-53页

作者：周敏郑国磊陈树林北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110034

最狭长包络矩形是二维图形的一个潜在几何属性,可作为平面外形智能设计、板料优化排样及图像自动识别的重要依据。目前国内外尚无此课题的专门深入研究。提出了最狭长包络矩形的概念,将任意二维图形的最狭长包络矩形的求解转化为对其凸... 详细信息

最狭长包络矩形是二维图形的一个潜在几何属性,可作为平面外形智能设计、板料优化排样及图像自动识别的重要依据。目前国内外尚无此课题的专门深入研究。提出了最狭长包络矩形的概念,将任意二维图形的最狭长包络矩形的求解转化为对其凸包的最狭长包络矩形的求解。明确给出了过凸包上给定4个顶点的包络矩形的包络角及长宽比求解公式,并通过分析包络角及长宽比求解公式之间的关系,证明了凸多边形至少存在一条边与其最狭长包络矩形的一条边共线。基于该定理,求解并比较与二维图形的凸包的n条边分别共线的n个包络矩形的长宽比,得到了二维图形的最狭长包络矩形。最后用实例验证了定理和求解方法的正确性和应用效率。

关键词：计算几何最狭长包络矩形长宽比飞机样板设计

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最优化中的两个问题(最小权三角剖分,序列二次规划法)

最优化中的两个问题(最小权三角剖分,序列二次规划法)

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作者：杨波艇西安交通大学

学位级别：博士

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