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有理Hermite插值局部均值分解方法及其往复压缩机故障诊断应用 被引量:19
1
作者 赵海洋 徐敏强 王金东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-89,共7页
针对往复压缩机振动信号的强非平稳特性,提出了一种基于有理Hermite插值的局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)方法。结合有理Hermite插值法的保形特性和曲线形状随参数可调特性,以其构建极值点间局部包络曲线。提出以极值对称... 针对往复压缩机振动信号的强非平稳特性,提出了一种基于有理Hermite插值的局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)方法。结合有理Hermite插值法的保形特性和曲线形状随参数可调特性,以其构建极值点间局部包络曲线。提出以极值对称点为依据的局部包络线优选方法,进而提高局部均值与包络估计的拟合逼近精度。给出了有理Hermite插值LMD方法的算法与流程。利用仿真数据,通过与不同插值方法比较,验证了有理Hermite插值LMD方法拟合逼近性能的优越性。以往复压缩机轴承故障振动信号为研究对象,应用有理Hermite插值LMD方法实现了轴承间隙大故障的准确诊断,验证了该方法对强非平稳信号的适用性。 展开更多
关键词 局部均值分解 有理Hermite 插值包络 故障诊断 往复压缩机
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EMD中包络算法改进的研究与分析 被引量:12
2
作者 樊志平 张歌凌 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第6期126-129,共4页
经验模态分解算法(EMD)是由美籍华人N.E.Huang提出的一种新的数据分析方法,已被广泛的应用于故障诊断方面的研究。但是作为新出现的信号处理,除需要进一步的理论证明外,EMD方法仍然存在着许多需要改进的地方。原始的EMD算法采用三次样... 经验模态分解算法(EMD)是由美籍华人N.E.Huang提出的一种新的数据分析方法,已被广泛的应用于故障诊断方面的研究。但是作为新出现的信号处理,除需要进一步的理论证明外,EMD方法仍然存在着许多需要改进的地方。原始的EMD算法采用三次样条插值算法来拟合非平稳信号的上下包络曲线,其插值算法会引起过冲、欠冲和不完全包络等问题。为此提出了采用分段三次多项式贝塞尔插值算法作为EMD分解过程中的包络算法,从而减小分解过程中的误差,准确提取非平稳信号。最后,利用Mat lab软件进行仿真实验,结果证明能够有效的改进EMD中的曲线包络中的问题和边界效应。 展开更多
关键词 贝塞尔插值 非平稳信号 经验模态分解 包络算法 边界效应
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OFDM系统中一种信道估计频域插值算法 被引量:6
3
作者 高群毅 肖立民 +1 位作者 周世东 许希斌 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1715-1718,共4页
对信道的准确估计是提高相干解调的正交频分复用(OFDM)系统性能的关键。在OFDM系统中,提出了频域内用均匀分布的导频符号,用离散Fourier变换(DFT)域插值思想,在时域对冲激响应用包络加权的方法完成频域信道估计。与传统的DFT变换域方法... 对信道的准确估计是提高相干解调的正交频分复用(OFDM)系统性能的关键。在OFDM系统中,提出了频域内用均匀分布的导频符号,用离散Fourier变换(DFT)域插值思想,在时域对冲激响应用包络加权的方法完成频域信道估计。与传统的DFT变换域方法、线形插值方法进行了比较,并根据硬件实现的难易对加权因子做了几种简化。仿真结果表明,在低信噪比下,该方法估计的信道归一化均方误差明显小于其他算法,但随着信噪比的增加,性能改善逐渐较小。该方法复杂度增加很少,适合于工程实现。 展开更多
关键词 移动通信 正交频分复用 信道估计 变换域插值 包络加权
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基于三次hermite插值lmd方法的往复压缩机故障诊断技术 被引量:3
4
作者 陈桂娟 邹龙庆 +1 位作者 贾春雨 付海龙 《压缩机技术》 2014年第4期6-9,共4页
针对往复压缩机振动信号的强非平稳特性和多分量耦合特性,提出了一种基于三次hermite插值的lmd方法。该方法结合三次hermite插值法的优良保形特性,以其对信号极值点进行插值包络,提高局部均值函数和包络估计函数的拟合精度。以往复压缩... 针对往复压缩机振动信号的强非平稳特性和多分量耦合特性,提出了一种基于三次hermite插值的lmd方法。该方法结合三次hermite插值法的优良保形特性,以其对信号极值点进行插值包络,提高局部均值函数和包络估计函数的拟合精度。以往复压缩机轴承故障振动信号为研究对象,通过与原有lmd方法的对比,验证了此方法的优越性,实现了轴承间隙故障的准确诊断。 展开更多
关键词 lmd 三次hermite 插值包络 故障诊断 往复压缩机
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圆柱刀五轴数控侧铣直纹面的直线插补误差分析 被引量:2
5
作者 周雪梅 曹利新 《风机技术》 2016年第4期68-72,79,共6页
在五轴联动数控系统中,相邻刀位点间的运动通过直线、圆弧或样条曲线进行插补运动,其中直线插补方法最具典型性。以圆柱刀侧铣加工直纹面时因线性插补引起的非线性误差为研究对象,首先,在被加工曲面上采用最佳一致逼近法规划圆柱刀侧铣... 在五轴联动数控系统中,相邻刀位点间的运动通过直线、圆弧或样条曲线进行插补运动,其中直线插补方法最具典型性。以圆柱刀侧铣加工直纹面时因线性插补引起的非线性误差为研究对象,首先,在被加工曲面上采用最佳一致逼近法规划圆柱刀侧铣直纹面的刀具位置;然后,利用包络原理建立刀具线性插补时所形成的包络面解析表达式;以理想曲面为基准面,利用牛顿迭代法求取点到曲面的最小距离,从而建立刀具包络面与理论曲面的误差模型,以此得到刀具线性插补时产生的非线性误差;最后,利用MATLAB软件通过数值算例对影响非线性误差的规律、大小以及其影响因素进行了分析。 展开更多
关键词 线性插补 非线性误差 侧铣 包络原理 最佳一致逼近方法
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Revising the unified hardening model by using a smoothed Hvorslev envelope
6
作者 Annan Zhou Yangping Yao 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2018年第4期778-790,共13页
The original unified hardening(UH) model, in which a straight Hvorslev envelope was employed to determine the potential peak stress ratio of overconsolidated soils, is revised using a smoothed Hvorslev envelope(Hermit... The original unified hardening(UH) model, in which a straight Hvorslev envelope was employed to determine the potential peak stress ratio of overconsolidated soils, is revised using a smoothed Hvorslev envelope(Hermite-Hvorslev envelope). The strength at the intersection between the straight Hvorslev envelope and the critical state surface(i.e. Mohr-Coulomb envelope) can be undefined due to the discontinuous change in the slope of the two linear strength envelopes mentioned above. A smoothed Hvorslev envelope is derived through Hermite interpolation to ensure a smooth change between the proposed Hvorslev envelope and the zero-tension surface as well as a smoothed transition between the proposed Hvorslev envelope and the critical state surface. The Hermite-Hvorslev envelope is then integrated into the original UH model, and then the UH models with four different functions of the Hvorslev envelope are compared with each other. The UH model revised by the Hermite-Hvorslev envelope can well predict the mechanical behaviors of normally consolidated and overconsolidated soils in drained and undrained conditions with the same parameters in the modified Cam-Clay model. 展开更多
关键词 Constitutive model CLAY Overconsolidation Hvorslev envelope Hermite interpolation
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利用折半查找和拉格朗日插值算法计算机车牵引/制动包络线的方法 被引量:1
7
作者 黄浩 曹霄 何伟 《机车电传动》 北大核心 2012年第5期99-102,106,共5页
提出了一种利用折半查找算法查找电机转速数据,在查找不成功时再使用拉格朗日插值算法计算机车牵引制动电机转矩值的方法,通过将此算法与经典电机特性包络线计算算法在计算精度和时间复杂度上进行对比分析,验证了该算法的性能较经典计... 提出了一种利用折半查找算法查找电机转速数据,在查找不成功时再使用拉格朗日插值算法计算机车牵引制动电机转矩值的方法,通过将此算法与经典电机特性包络线计算算法在计算精度和时间复杂度上进行对比分析,验证了该算法的性能较经典计算方法计算精度更高,而时间复杂度又在可接受范围内。 展开更多
关键词 折半查找 拉格朗日插值 包络线 牵引/制动 电机转速
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基于Lagrange变换的重采样及误差分析
8
作者 赵蕾 张永祥 张帅 《机床与液压》 北大核心 2016年第9期170-172,118,共4页
在故障诊断分析中,为了提高时域转角域的精度以及更加有效地进行故障特征提取,研究了基于Lagrange变换的重采样及误差分析。通过重采样将时域信号转化为角域信号,并结合Lagrange插值的余项公式,对比余项误差与理论误差,得到精度高、工... 在故障诊断分析中,为了提高时域转角域的精度以及更加有效地进行故障特征提取,研究了基于Lagrange变换的重采样及误差分析。通过重采样将时域信号转化为角域信号,并结合Lagrange插值的余项公式,对比余项误差与理论误差,得到精度高、工作量小的Lagrange重采样方法。最后将重采样得到的角域信号包络谱与原振动信号包络谱对比,结果表明:重采样后的角域信号包络谱故障特征明显,证明了该方法是有效的。 展开更多
关键词 LAGRANGE插值 重采样 误差分析 包络谱 故障特征提取
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基于参数样条插值的同坡曲面构造方法
9
作者 李军成 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期26-30,共5页
传统的同坡曲面构造方法都是在导线方程为已知的前提下进行的。然而在实际工程中,导线方程往往是很难得到的,只能通过测量得知导线通过一列数据点。针对这一问题,给出了一种实际工程中同坡曲面的构造方法,该法首先根据测量数据点,利用... 传统的同坡曲面构造方法都是在导线方程为已知的前提下进行的。然而在实际工程中,导线方程往往是很难得到的,只能通过测量得知导线通过一列数据点。针对这一问题,给出了一种实际工程中同坡曲面的构造方法,该法首先根据测量数据点,利用三次参数样条曲线插值方法构造出同坡曲面的导线方程,然后再从同坡曲面的形成原理入手建立其参数方程,最后通过实例表明该方法是可行有效的。 展开更多
关键词 计算机应用 同坡曲面 参数样条曲线 插值 包络面
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基于相关函数包络峰细化的高精度超声测距法 被引量:8
10
作者 程晓畅 王跃科 +1 位作者 苏绍 祝琴 《测试技术学报》 2006年第4期320-324,共5页
建立了超声测距时延估计模型,由于窄带超声回波参考信号与接收信号的相关函数在极值点附近具有慢衰减高频振荡特性,所以有必要将搜索直接相关函数的极值点转化为搜索相关函数包络的极值点.针对相关峰常规插值方法在多倍插值的情况下存... 建立了超声测距时延估计模型,由于窄带超声回波参考信号与接收信号的相关函数在极值点附近具有慢衰减高频振荡特性,所以有必要将搜索直接相关函数的极值点转化为搜索相关函数包络的极值点.针对相关峰常规插值方法在多倍插值的情况下存在计算复杂、时延估计精度不高等缺点,结合超声回波信号的窄带带通特性和相关峰细化(F ine In terpo lation of Corre lation Peak)原理,提出了直接提取相关函数包络及包络峰细化方法,并分析了其计算复杂度.仿真与实验研究表明,该方法能大大提高相关函数包络峰值分辨率,适用于类超声回波信号的带通信号精细时延估计问题. 展开更多
关键词 相关函数 相关函数包络峰细化 高精度超声测距 时延估计
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复合插值包络经验模式分解及其在往复式压缩机轴承故障诊断中的应用 被引量:9
11
作者 赵海洋 刘祖健 +1 位作者 王金东 陈桂娟 《机床与液压》 北大核心 2021年第23期169-174,共6页
针对经验模式分解(EMD)分析强非平稳振动信号时包络线出现的过包络与欠包络问题,提出一种复合插值包络经验模式分解方法(CIEEMD)。该方法在定义信号非平稳系数及包络线端点衔接方法的基础上,使用单调分段三次Hermite插值(MPCHI)构造局... 针对经验模式分解(EMD)分析强非平稳振动信号时包络线出现的过包络与欠包络问题,提出一种复合插值包络经验模式分解方法(CIEEMD)。该方法在定义信号非平稳系数及包络线端点衔接方法的基础上,使用单调分段三次Hermite插值(MPCHI)构造局部强非平稳信号包络,三次样条插值(CSI)构造局部平稳信号包络,形成复合插值包络线进而提高EMD分解精度。利用仿真信号分析验证了CIEEMD对强非平稳信号的适用性。以往复压缩机轴承间隙过大故障为研究对象,CIEEMD不仅分解性能优越,且包络谱的故障频率更为显著。 展开更多
关键词 复合插值包络经验模式分解方法 往复式压缩机 轴承 故障诊断
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基于高频零序电流幅相归一的分布式电网单相接地故障选线方法 被引量:5
12
作者 杨志豪 李彩林 +1 位作者 刘晓祥 李春泉 《桂林电子科技大学学报》 2017年第3期234-239,共6页
针对分布式电源配电网故障选线中判据求取复杂、选线步骤繁琐等问题,提出一种EEMD算法与三次样条插值法相结合提取零序电流暂态高频分量幅相归一判据的故障选线方法。利用EEMD算法自适应地将零序电流分解为若干个模态函数分量(IMF),采... 针对分布式电源配电网故障选线中判据求取复杂、选线步骤繁琐等问题,提出一种EEMD算法与三次样条插值法相结合提取零序电流暂态高频分量幅相归一判据的故障选线方法。利用EEMD算法自适应地将零序电流分解为若干个模态函数分量(IMF),采用三次样条插值法对IMF1进行包络处理,实现高频分量幅值相位信息归一,通过观察幅相归一包络线的第一特征峰值实现故障选线。仿真结果表明,该方法步骤简洁,选线快速准确,不受接地电阻、故障电压相位角等条件影响。 展开更多
关键词 DG并网变压器 零序电流 EEMD 三次样条插值法 包络线
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刀具扫描体技术在NC加工图形验证中的应用 被引量:1
13
作者 王军安 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第6期959-961,940,共4页
对 NC铣削加工图形验证中刀具及其扫描体进行分析 ,给出了直线插补及圆弧插补时常用刀具的扫描体的正则化造型方法及求交算法 ,并用扫描体包围体进行求交局部化。
关键词 刀具扫描体 扫描体包围体 数控加工 图形验证
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高超声速飞行器气动热流载荷数据高效传递及包络处理方法 被引量:3
14
作者 王东伟 王志瑾(指导) 《航天器环境工程》 2020年第4期336-341,共6页
目前,高超声速飞行器结构热防护设计中,一般采用CFD软件计算得到流体域气动网格节点上的热流,而采用固体结构网格进行隔热瓦厚度设计。这两组网格界面上的节点数和节点位置相差很大,因此设计中需要进行不同网格之间的热流(载荷)数据传... 目前,高超声速飞行器结构热防护设计中,一般采用CFD软件计算得到流体域气动网格节点上的热流,而采用固体结构网格进行隔热瓦厚度设计。这两组网格界面上的节点数和节点位置相差很大,因此设计中需要进行不同网格之间的热流(载荷)数据传递。另外,在不同的飞行轨道工况下,飞行器各个部位的热流–时间曲线也不相同。为了设计出能满足所有轨道工况要求的隔热瓦,就需要对每个结构网格点拟合出一条能代表最严酷工况的热流–时间包络曲线。文章基于常体积转换法(CVT)进行改进,提高热流插值转换计算效率,提出拟合包络载荷曲线的新方法,大大减少了计算工作量;最后通过算例对提出的方法进行了验证。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 热防护系统 热流插值 包络载荷曲线
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EMD过程中数据拟合的算法改进与实现 被引量:2
15
作者 寇艳廷 范涛涛 +1 位作者 刘晨 阎红灿 《微型机与应用》 2013年第5期66-68,共3页
分析研究了三次样条插值算法和分段幂函数插值算法的数学原理,结合两者的优势,利用端点延拓技术给出了一种更为精确的数据拟合函数构造方法。并通过Matlab软件编程实现,实验表明分段幂函数求解包络线的算法大大提高了EMD分解中数据拟合... 分析研究了三次样条插值算法和分段幂函数插值算法的数学原理,结合两者的优势,利用端点延拓技术给出了一种更为精确的数据拟合函数构造方法。并通过Matlab软件编程实现,实验表明分段幂函数求解包络线的算法大大提高了EMD分解中数据拟合精度。 展开更多
关键词 经验模态分解 三次样条插值 分段幂函数插值 包络线
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Interpolation and approximation for data living on manifold surfaces 被引量:1
16
作者 HU Jianping LIU Xiuping +1 位作者 WANG Xiaochao XIE Qi 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2012年第4期16-20,共5页
Meshed surfaces are ubiquitous in digital geometry processing and computer graphics. The set of attributes associated with each vertex such as the vertex locations, curvature, temperature, pressure or saliency, can be... Meshed surfaces are ubiquitous in digital geometry processing and computer graphics. The set of attributes associated with each vertex such as the vertex locations, curvature, temperature, pressure or saliency, can be recognized as data living on mani- fold surfaces. So interpolation and approximation for these data are of general interest. This paper presents two approaches for mani- fold data interpolation and approximation through the properties of Laplace-Beltrami operator (Laplace operator defined on a mani- fold surface). The first one is to use Laplace operator minimizing the membrane energy of a scalar function defined on a manifold. The second one is to use bi-Laplace operator minimizing the thin plate energy of a scalar function defined on a manifold. These two approaches can process data living on high genus meshed surfaces. The approach based on Laplace operator is more suitable for manifold data approximation and can be applied manifold data smoothing, while the one based on bi-Laplace operator is more suit- able for manifold data interpolation and can be applied image extremal envelope computation. All the application examples demon- strate that our procedures are robust and efficient. 展开更多
关键词 manifold data interpolation and approximation Laplace operator bi-Laplace operator manifold data smoothing imageextremal envelope computation
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基于有理样条插值LMD的电压暂降检测与分析 被引量:2
17
作者 朱锐锋 刘水 +3 位作者 彭祥华 张光明 曾桂辉 尹靖元 《广东电力》 2022年第5期60-69,共10页
在基于三次样条插值的局部均值分解方法(local mean decomposition based on cubic spline interpolation,CSI-LMD)中,三次样条插值在获取被测信号的包络线时缺乏灵活性,是影响该方法分解信号准确性的一个重要因素。有理样条插值作为三... 在基于三次样条插值的局部均值分解方法(local mean decomposition based on cubic spline interpolation,CSI-LMD)中,三次样条插值在获取被测信号的包络线时缺乏灵活性,是影响该方法分解信号准确性的一个重要因素。有理样条插值作为三次样条插值的一般形式,可以通过其极点参数调节插值曲线的松紧度,灵活适应不同类型的被测信号。为提高LMD分解信号的准确性,采用有理样条插值代替三次样条插值,并结合二分法原理确定有理样条插值函数的最优极点参数值。通过对单一电能质量扰动信号和复合电压暂降扰动信号的时频分析,验证了基于有理样条插值的LMD方法(LMD based on rational spline interpolation,RSI-LMD)在检测和分析电压暂降扰动信号方面的有效性。 展开更多
关键词 LMD 二分法 有理样条插值 包络线 电压暂降 时频分析
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一种基于PCHI-LMD的暂态电能质量扰动检测方法 被引量:1
18
作者 庞春梅 任颖 白艳兵 《中国测试》 北大核心 2017年第11期112-116,共5页
为克服将已有局部均值分解(local mean decomposition,LMD)方法用于暂态电能质量扰动信号检测时存在的不足,提出一种基于分段三次Hermite插值(piecewise cubic Hermite interpolation,PCHI)的LMD暂态电能质量扰动检测方法。首先,利用PCH... 为克服将已有局部均值分解(local mean decomposition,LMD)方法用于暂态电能质量扰动信号检测时存在的不足,提出一种基于分段三次Hermite插值(piecewise cubic Hermite interpolation,PCHI)的LMD暂态电能质量扰动检测方法。首先,利用PCHI方法获取信号的局部均值函数和包络估计函数;然后,按照LMD方法的原步骤计算信号的乘积函数(product function,PF);最后,由PF分量的调幅函数求得信号的瞬时幅值,并采用Hilbert变换处理PF分量得到信号的瞬时频率。该方法能够准确定位扰动时刻,并且克服基于三次样条插值的LMD方法存在的过包络和欠包络问题,仿真信号分析结果验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 局部均值分解 分段三次Hermite插值 过包络 欠包络 暂态电能质量扰动检测
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预报振动噪声的径向基点插值无网格与无限元耦合方法 被引量:2
19
作者 吴绍维 向阳 黄庭瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期32-43,共12页
为克服传统的有限元耦合无限元方法中的单元匹配问题,研究了径向基点插值法和无限元法的耦合规律,提出了一种预报无限域结构振动噪声的径向基点插值无网格与可变阶无限声波包络单元耦合方法,推导了预报声压的计算公式。为提高声场预报... 为克服传统的有限元耦合无限元方法中的单元匹配问题,研究了径向基点插值法和无限元法的耦合规律,提出了一种预报无限域结构振动噪声的径向基点插值无网格与可变阶无限声波包络单元耦合方法,推导了预报声压的计算公式。为提高声场预报精度和满足声波在无限域的自由衰减,结构外部无限声场分为使用无网格表示的近场和可变阶声波包络单元离散的远场。在该耦合方法中,通过在近场与远场之间的交界面上配置虚拟网格来构造具有连续性的声压形函数,确保了声压的连续与一致性。采用数值仿真和试验对该耦合方法进行了验证,结果表明该耦合方法拥有无网格法的高精度和可变阶声波包络单元法满足声波自由衰减的特点,具有良好的精度和收敛性,可用于实际噪声预报。 展开更多
关键词 噪声 径向基点插值法(RPIM) 声波包络单元(WEE) 无限域
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工程中同坡曲面的计算机辅助几何设计 被引量:1
20
作者 李军成 宋来忠 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期98-101,共4页
当同坡曲面的导线方程有准确表达式时,可以很方便地建立该曲面的参数方程.但在实际工程中,导线方程的准确表达式是很难得到的,往往只知道导线通过一列测量数据点.针对这个问题,给出了一种构造实际工程中同坡曲面的方法,该法首先利用三... 当同坡曲面的导线方程有准确表达式时,可以很方便地建立该曲面的参数方程.但在实际工程中,导线方程的准确表达式是很难得到的,往往只知道导线通过一列测量数据点.针对这个问题,给出了一种构造实际工程中同坡曲面的方法,该法首先利用三次参数曲线插值原理,根据测量所得的数据点构造出满足二阶连续的插值曲线,并将该插值曲线近似作为同坡曲面的导线,然后再从同坡曲面的形成原理入手,建立了该类坡面的参数方程,为同坡曲面的计算机几何设计奠定了理论基础.最后通过实例表明,该方法可行且效果较好,符合实际工程的要求. 展开更多
关键词 同坡曲面 三次参数曲线 插值 包络面 计算机辅助几何设计
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