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融合改进斜四邻域A^(*)与三次B样条曲线的路径规划算法
1
作者 付金岗 李丹 王鹏杰 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期321-327,共7页
针对传统A^(*)算法八邻域搜索路径节点多导致搜索及规划路径速度慢的问题,提出1种融合改进斜四邻域A^(*)与三次B样条曲线的路径规划算法。在传统八邻域搜索启发下,删除原本上下左右4个方向上的搜索路径,保留右上、右下、左上及左下4个... 针对传统A^(*)算法八邻域搜索路径节点多导致搜索及规划路径速度慢的问题,提出1种融合改进斜四邻域A^(*)与三次B样条曲线的路径规划算法。在传统八邻域搜索启发下,删除原本上下左右4个方向上的搜索路径,保留右上、右下、左上及左下4个方向的搜索路径,使算法在搜索时速度更快,搜索路径节点数更少;引入三次B样条曲线,优化路径上的尖锐拐点,使路径更平滑。采用提出的算法与其他2种算法在3种不同分辨率及不同障碍率的地图上进行实验验证。结果表明:相比于传统A^(*)算法,改进斜四邻域A^(*)算法的搜索时间缩短83.4%,路径节点数减少89.7%;引入的三次B样条曲线使斜四邻域A^(*)算法规划出的路径更平滑,提出的算法可极大提高路径搜索及规划的有效性。 展开更多
关键词 A^(*)算法 斜四邻域搜索 三次b样条曲线 路径规划
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珩磨机运动控制卡的三次B样条曲线插补算法 被引量：8
2
作者 张万军 胡赤兵 +2 位作者 张峰 张国华 龚俊 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第8期80-82,共3页
数控珩磨机在加工复杂曲线曲面时,控制系统通常以TMS320F2812芯片为核心,设计DSP运动控制卡的定时器控制中断控制伺服电动机来完成插补。介绍了一种利用DSP运动控制卡进行三次B样条曲线的插补方法,该方法不仅可以缩短插补时间,也可以通... 数控珩磨机在加工复杂曲线曲面时,控制系统通常以TMS320F2812芯片为核心,设计DSP运动控制卡的定时器控制中断控制伺服电动机来完成插补。介绍了一种利用DSP运动控制卡进行三次B样条曲线的插补方法,该方法不仅可以缩短插补时间,也可以通过控制运动控制卡定时器中断来调整插补轨迹。最后实例表明,该插补算法不仅满足运动控制的要求,而且也满足了高速高精度插补的要求。 展开更多
关键词 运动控制 实时插补 三次b样条曲线 插补算法
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三次B样条曲线插补技术修正算法 被引量：12
3
作者 张万军 胡赤兵 +3 位作者 邬再新 张峰 张国华 王保民 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期140-143,共4页
提出一种修正的插补算法,理论上分析了三次B样条曲线递推公式的泰勒展开式一阶、两阶求导在插补周期一定的情况下插补增量只与插补速度有关,通过改变插补增量就可以达到修正三次B样条曲线的目的。经具体实例在MATLAB7.0上验证该算法是... 提出一种修正的插补算法,理论上分析了三次B样条曲线递推公式的泰勒展开式一阶、两阶求导在插补周期一定的情况下插补增量只与插补速度有关,通过改变插补增量就可以达到修正三次B样条曲线的目的。经具体实例在MATLAB7.0上验证该算法是正确的,可以提高插补运算效率,节约计算时间,实现样条曲线的快速插补。 展开更多
关键词 CNC系统 三次b样条曲线 插补算法
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三次B样条曲线间G^2连续条件 被引量：10
4
作者 冯仁忠 王仁宏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期407-411,共5页
分别讨论了两种类型的三次B样条曲线间的G2连续条件,对这些条件作了几何解释,给出了在保持公共连接点处G2连续的情况下两曲线在连接端的次控制顶点的活动范围,同时还给出了一种特殊情况下的G2连接的局部调整控制顶点方法.
关键词 CAGD 三次b样条曲线 G^2连续 曲线拼接 光滑拼接 局部调整控制顶点方法 曲率
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三次B样条曲线恒速进给实时插补算法的研究 被引量：24
5
作者 胡自化 张平 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2000年第8期31-33,共3页
基于时间分割和曲线矢量表示 ,推导出三次 B样条曲线参数非均匀分割的实时插补算法。该算法不仅使插补动点位于曲线上 ,而且参数域的非均匀分割使实时插补过程中插补速度保持恒定。实时插补一方面大大减少 CAD系统与 CNC数控系统间的几... 基于时间分割和曲线矢量表示 ,推导出三次 B样条曲线参数非均匀分割的实时插补算法。该算法不仅使插补动点位于曲线上 ,而且参数域的非均匀分割使实时插补过程中插补速度保持恒定。实时插补一方面大大减少 CAD系统与 CNC数控系统间的几何信息传递 ,有效缓和零件快速、高精度加工与通讯加载间的冲突 ,另一方面插补速度波动和轮廓误差比传统 展开更多
关键词 三次b样条曲线 恒速进给 实时插补算法 数控加工
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用五次Pythagorean-Hodograph样条曲线构造三次B样条曲线等距线 被引量：3
6
作者 郑志浩 汪国昭 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期386-391,共6页
提出了一种三次B样条曲线等距线生成的算法.研究用C1连续的五次Pythagorean-Hodograph样条曲线逼近一给定的三次Bézier曲线,证明了这种逼近算法在常用误差测度下的收敛性.然后,生成该PH样条曲线的精确有理形式的等距线,该等距线可... 提出了一种三次B样条曲线等距线生成的算法.研究用C1连续的五次Pythagorean-Hodograph样条曲线逼近一给定的三次Bézier曲线,证明了这种逼近算法在常用误差测度下的收敛性.然后,生成该PH样条曲线的精确有理形式的等距线,该等距线可作为原Bézier曲线的逼近等距线.估计了PH样条曲线与Bézier曲线的逼近误差以及对应等距线误差.用Boehm定理把B样条曲线转化为多段Bézier曲线,从而得到其等距线. 展开更多
关键词 三次bÉZIER曲线 三次b样条曲线 五次PH曲线 等距线 误差
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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
7
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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三次B样条曲线的重合判断算法 被引量：3
8
作者 王文珂 李思昆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期674-678,共5页
曲线和曲线求交计算是CAGD领域的一个基本问题,但现有的求交算法都无法处理曲线重合的情况.在2条三次Bézier曲线重合判断条件的基础上,提出一种判断2条三次B样条曲线是否重合的算法.对于每条B样条曲线,首先将其分割成若干Béz... 曲线和曲线求交计算是CAGD领域的一个基本问题,但现有的求交算法都无法处理曲线重合的情况.在2条三次Bézier曲线重合判断条件的基础上,提出一种判断2条三次B样条曲线是否重合的算法.对于每条B样条曲线,首先将其分割成若干Bézier曲线段,然后判断2条Bézier曲线段是否可以合并为一段;通过合并Bézier曲线段,将2条三次B样条曲线的重合判断问题转化为2组三次Bézier曲线段的重合判断问题.文中在理论上证明了该算法的正确性,并通过若干实例验证了其有效性. 展开更多
关键词 三次b样条曲线 重合判断 bézier曲线合并 曲线求交
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基于改进三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法 被引量：11
9
作者 何东健 牛金玉 +2 位作者 张子儒 郭阳阳 谭益 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期225-231,共7页
奶牛三维点云包含的尺寸和体型等信息对奶牛体型评价、尺寸测量和健康评定等具有重要意义。在奶牛活动场和挤奶间栏杆通道获取奶牛点云时,由于栏杆遮挡导致获取的点云缺失区域较大,严重影响奶牛三维建模精度。为了修复缺失的大区域点云... 奶牛三维点云包含的尺寸和体型等信息对奶牛体型评价、尺寸测量和健康评定等具有重要意义。在奶牛活动场和挤奶间栏杆通道获取奶牛点云时,由于栏杆遮挡导致获取的点云缺失区域较大,严重影响奶牛三维建模精度。为了修复缺失的大区域点云,提出一种基于三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法。该方法先对Kinect v2传感器获取的奶牛点云进行预处理,去除周围环境背景,然后沿点云坐标系x轴方向对提取的奶牛点云进行切片投影处理,对每个切片点列中间距较大的相邻点进行补点,再用三次B样条曲线进行拟合。在试验分析补点操作中参数h和L较优取值的基础上,对45头荷斯坦奶牛共225帧点云进行修复试验。结果表明,所提方法比三次B样条方法修复得到的点云均匀性和逼近性能更好,平均帧逼近误差降低了26.7%,为大面积点云缺失修复提供了有效方法。 展开更多
关键词 奶牛 三维点云 孔洞修复 三次b样条曲线 拟合
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三次B样条曲线形状调整方法 被引量：2
10
作者 王晶昕 鞠妍 《吉首大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期23-28,共6页
分析了某种带局部形状调整参数的B样条曲线的构造,提出用带调整参数的变换矩阵方法生成控制点进而生成所要求的带形状参数的三次B样条曲线的方法.研究了参数变化对曲线的影响,以及该方法下所生成样条曲线在拼接点处的连续性条件.
关键词 三次b样条曲线 调整参数 矩阵变换
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三次B样条曲线数据采样插补器的研究 被引量：1
11
作者 韩振宇 王永章 +1 位作者 富宏亚 付云忠 《机械设计与制造》 2003年第1期81-82,共2页
针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,提出了一种改进的三次B样条曲线插补器。利用此B样条曲线插补器进行数控加工,能够保证在整个加工过程中加工效率和加工质量的一致性。三次B样条曲线插补技术的实现将大大提高... 针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,提出了一种改进的三次B样条曲线插补器。利用此B样条曲线插补器进行数控加工,能够保证在整个加工过程中加工效率和加工质量的一致性。三次B样条曲线插补技术的实现将大大提高曲线、曲面零件数控加工的效率和加工质量。 展开更多
关键词 数据采样插补器 三次b样条曲线 数控加工
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参数三次B样条曲线的一种光顺方法 被引量：1
12
作者 曹智军 侯伯杰 +1 位作者 郑鹏 蒋文兵 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期7-9,共3页
在传统能量法的基础上提出了参数三次B样条曲线的一种光顺方法.其原理是通过对局部控制顶点的修改来进行曲线光顺.对三次B样条曲线的光顺结果表明:该光顺法与能量法相比,不但可提高计算速度而且曲线的形状变化较小,光顺效果较好.
关键词 圆率 参数三次b样条曲线 光顺方法 能量法 CAD/CAM系统
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三次B样条曲线拟合的虹膜定位
13
作者 叶永强 沈建新 +1 位作者 周啸 张敏 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期1885-1889,共5页
采用圆检测定位虹膜内外边界的方法是当前虹膜定位的主流算法.当虹膜图像分辨率很高时,圆曲线不能准确地拟合虹膜真实边界,特别是受瞳孔收缩影响很大的内边界.而采用三次B样条曲线能够很好地拟合内边界.为了提高定位效率,首先运用质心... 采用圆检测定位虹膜内外边界的方法是当前虹膜定位的主流算法.当虹膜图像分辨率很高时,圆曲线不能准确地拟合虹膜真实边界,特别是受瞳孔收缩影响很大的内边界.而采用三次B样条曲线能够很好地拟合内边界.为了提高定位效率,首先运用质心探测方法分割出瞳孔区域,然后在瞳孔区域中搜索内边界点,采用三次B样条曲线精确拟合内边界;最后利用Can-ny算子检测外边界,并采用圆曲线的最小二乘拟合外边界.运用Bath大学虹膜库中的1000幅虹膜图像对该定位算法进行测试,内边界定位时间0.0203s、准确率99.2%;外边界定位时间2.0277s,准确率98.9%,满足准确、高效的定位要求. 展开更多
关键词 虹膜定位 质心探测 三次b样条曲线 最小二乘拟合
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基于三次B样条曲线与动态窗口算法的桁杆轨迹规划
14
作者 戴阳 姚宇青 +4 位作者 郑汉丰 韦波 杨昱皞 王永进 张禹 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期116-123,共8页
针对当前中国南极磷虾(Euphausia superba)捕捞自动化水平较低、人工观察探渔仪图像确定捕捞深度易产生误差等问题,提出一种基于南极磷虾声呐设备元数据的动力桁杆轨迹规划方法。首先解析水声学仪器EK80科学回声探测仪传回的数据,得到... 针对当前中国南极磷虾(Euphausia superba)捕捞自动化水平较低、人工观察探渔仪图像确定捕捞深度易产生误差等问题,提出一种基于南极磷虾声呐设备元数据的动力桁杆轨迹规划方法。首先解析水声学仪器EK80科学回声探测仪传回的数据,得到磷虾在不同深度下的目标强度,用统计学方法确定磷虾在该深度下的资源量,以此得到每个水平距离(X)对应的磷虾最密集的深度(Y),再利用三次B样条曲线和动态窗口算法分别进行全局和局部路径规划,规划路线通过这些磷虾最密集的深度。结果显示,规划路径全长1054 m,总用时614 s,动态窗口算法跟踪的最大偏离距离仅为3.3 m,小于预计的最大偏移距离(5 m)。所提出的方法具有以下优点:1)有效避免人工判断资源量深度产生误差而对捕捞量造成影响,提高捕捞效率;2)实现自动规划捕捞效益最佳的桁杆前进路线。 展开更多
关键词 南极磷虾 路径规划 三次b样条曲线 动态窗口算法
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基于TMS320F2812的三次B样条曲线实时插补 被引量：2
15
作者 李广涛 薛重德 侯小强 《中国制造业信息化（学术版）》 2008年第12期55-57,61,共4页
为提高数控系统实时插补的准确性、加工速度和加工精度,采用在每个插补周期中保持进给速度不变的三次B样条曲线参变量非均匀变化实时插补算法。利用数字信号处理器(DSP)进行三次B样条曲线实时插补,可缩短插补计算时间;通过设定DSP的定... 为提高数控系统实时插补的准确性、加工速度和加工精度,采用在每个插补周期中保持进给速度不变的三次B样条曲线参变量非均匀变化实时插补算法。利用数字信号处理器(DSP)进行三次B样条曲线实时插补,可缩短插补计算时间;通过设定DSP的定时器中断来实现各轴控制脉冲的发送,可实现最大限度地减少折线状的插补轨迹的目的。结果表明,该算法能使所有的插补点都在理论曲线上,可以保证运动控制系统的高速高精度要求。 展开更多
关键词 三次b样条曲线 实时插补 DSP 脉冲控制
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三次B样条曲线插补在多轴运动控制卡上的实现
16
作者 李广涛 薛重德 +1 位作者 侯小强 孟建民 《机电一体化》 2009年第3期55-57,共3页
为充分利用PC机资源，提高数控加工精度，介绍了基于TMS320F2812数字信号处理器（DSP）的多轴运动控制卡的设计方法以及三次B样条曲线恒速进给实时插补方案在控制卡上的应用。结果表明，该方法能有效地简化插补过程中的轨迹计算，显著... 为充分利用PC机资源，提高数控加工精度，介绍了基于TMS320F2812数字信号处理器（DSP）的多轴运动控制卡的设计方法以及三次B样条曲线恒速进给实时插补方案在控制卡上的应用。结果表明，该方法能有效地简化插补过程中的轨迹计算，显著缩短插补计算时间，使所有的插补点都在理论曲线上；只要合理决定曲线参变量，完全可以保证运动控制系统的高速高精度要求。 展开更多
关键词 DSP 运动控制 三次b样条曲线 恒速进给 实时插补
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三次B样条曲线的无人车避障轨迹规划 被引量：15
17
作者 曾德全 余卓平 +1 位作者 张培志 陈慧勇 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期159-163,共5页
为满足无人车对轨迹的安全可执行要求,设计了一种高实时连续规划算法.三次B样条的轨迹生成,实现结果的连续平滑;结合执行器约束,限制轨迹的曲率,实现轨迹可执行性;考虑安全距离约束,将轨迹优化转化为最短控制线段长度和夹角的求解,实现... 为满足无人车对轨迹的安全可执行要求,设计了一种高实时连续规划算法.三次B样条的轨迹生成,实现结果的连续平滑;结合执行器约束,限制轨迹的曲率,实现轨迹可执行性;考虑安全距离约束,将轨迹优化转化为最短控制线段长度和夹角的求解,实现算法加速.千次循环的平均耗时低于0.040 s,并且峰值不超过0.100 s,表明算法具有高实时性;实车峰值综合误差小于0.62 m,并且平均综合误差小于0.25 m,表明算法能满足避障安全的需求. 展开更多
关键词 无人车 避障 轨迹规划 三次b样条曲线
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拟三次B样条曲线及其应用
18
作者 王芳 《应用数学进展》 2020年第8期1255-1262,共8页
本文利用B样条曲线对于特定控制顶点附近曲线的形状具有局部控制与参数连续性特性,构造了一段带有形状参数的过控制多边形的两个端点且与始末两条边相切的拟三次B样条曲线,在光滑拼接两个轴线异面圆管道的轴线的基础上,构造了光滑拼接... 本文利用B样条曲线对于特定控制顶点附近曲线的形状具有局部控制与参数连续性特性,构造了一段带有形状参数的过控制多边形的两个端点且与始末两条边相切的拟三次B样条曲线,在光滑拼接两个轴线异面圆管道的轴线的基础上,构造了光滑拼接两个轴线异面的管道,得到了新的轴线异面管道的拼接管道。 展开更多
关键词 形状参数 拟三次b样条曲线 轴线 管道 光滑拼接
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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：4
19
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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基于PIA的非均匀三次B样条曲线Hermite插值 被引量：3
20
作者 吴硕琳 李亚娟 邓重阳 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2463-2475,共13页
提出基于渐进迭代逼近(Progressive Iteration Approximation,PIA)的非均匀三次B样条曲线Hermite插值算法.首先,以给定数据点作为初始控制顶点,采用累加弦长法得到节点序列,通过构造误差向量更新控制顶点,迭代生成插值数据点的非均匀三... 提出基于渐进迭代逼近(Progressive Iteration Approximation,PIA)的非均匀三次B样条曲线Hermite插值算法.首先,以给定数据点作为初始控制顶点,采用累加弦长法得到节点序列,通过构造误差向量更新控制顶点,迭代生成插值数据点的非均匀三次B样条曲线.当需要同时插值数据点和单位切向时,在每个节点区间上插入一个节点;当需要同时插值数据点、单位切向和曲率向量时,在每个节点区间上插入两个节点;更新初始控制顶点,进而迭代得到插值B样条曲线.理论分析表明算法是收敛的.数值算例结果说明,与均匀三次B样条曲线插值算法相比,当相邻数据点间距离变化程度越大时,该算法的收敛速度越快,在相同误差条件下迭代次数更少. 展开更多
关键词 非均匀三次b样条曲线 迭代算法 HERMITE插值 渐进迭代逼近 控制顶点
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