基于改进的高斯-牛顿法的非线性三维直角坐标转换方法研究 被引量：35

1

作者 罗长林 张正禄 +2 位作者 邓勇 梅文胜 陈本荣 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2007年第1期50-54,共5页

提出了一种基于改进的高斯-牛顿法的非线性空间三维直角坐标转换的方法。该方法解决了传统空间三维直角坐标转换中采用的线性模型不适合大旋转角的难题,具有计算简便、收敛速度快、不依赖7个坐标转换参数初值、便于程序实现等特点。最... 提出了一种基于改进的高斯-牛顿法的非线性空间三维直角坐标转换的方法。该方法解决了传统空间三维直角坐标转换中采用的线性模型不适合大旋转角的难题,具有计算简便、收敛速度快、不依赖7个坐标转换参数初值、便于程序实现等特点。最后通过模拟算例验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 改进的高斯-牛顿法 非线性空间三维直角坐标 大旋转角 目标函数 转换参数初值

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新型大转角2T2R并联机构的设计与分析 被引量：10

2

作者 房海蓉 李壮壮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期465-473,共9页

针对大尺寸细长结构部件的加工需求,提出了一种新型五自由度混联机器人,并对机器人中新型大转角2T2R并联机构模块进行了研究分析。首先,应用螺旋理论计算出了2-UPS&(2-RPR)R并联机构的自由度,并应用修正的G-K公式进行了验证;其次,... 针对大尺寸细长结构部件的加工需求,提出了一种新型五自由度混联机器人,并对机器人中新型大转角2T2R并联机构模块进行了研究分析。首先,应用螺旋理论计算出了2-UPS&(2-RPR)R并联机构的自由度,并应用修正的G-K公式进行了验证;其次,应用封闭矢量方程对机构进行了运动学分析,建立了运动学正反解模型,并计算出了雅可比矩阵;然后,利用机构的约束条件,绘制了机构的工作空间;然后,应用线速度各向同性指标和角速度各向同性指标对机构的灵巧性进行了分析;最后,通过给定轨迹进行运动学仿真。通过分析,验证了该机构的可行性和实用价值,为新型五自由度混联机器人的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 混联机构 大转角 运动学分析 工作空间 仿真

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三维直角坐标转换的一种阻尼最小二乘稳健估计法 被引量：8

3

作者 罗长林 张正禄 +1 位作者 梅文胜 邓勇 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期707-710,共4页

提出了一种利用阻尼最小二乘原理进行三维直角坐标转换的方法,并在模型中加入了稳健估计进行粗差探测与剔除。该方法的特点是:不依赖7个坐标转换参数初值,计算收敛速度快,计算结果精确稳定可靠,不仅适合于小旋转角而且也适用于任意的大... 提出了一种利用阻尼最小二乘原理进行三维直角坐标转换的方法,并在模型中加入了稳健估计进行粗差探测与剔除。该方法的特点是:不依赖7个坐标转换参数初值,计算收敛速度快,计算结果精确稳定可靠,不仅适合于小旋转角而且也适用于任意的大旋转角。通过模拟算例验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 阻尼最小二乘 稳健估计 三维直角坐标转换 大旋转角

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新型大尺寸电磁驱动MEMS光学扫描镜的研制 被引量：4

4

作者 穆参军 张飞岭 吴亚明 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期583-587,共5页

设计并制作了一种结构新颖的镜面尺寸为6mm×4mm的电磁驱动MEMS光学扫描镜.这种背面为微型铜驱动线圈的MEMS硅基扭转镜面沉浸在由包含永磁体的磁回路产生的磁场中,当电流信号通过驱动线圈时,MEMS光学扫描镜绕着扭转梁发生了大角度... 设计并制作了一种结构新颖的镜面尺寸为6mm×4mm的电磁驱动MEMS光学扫描镜.这种背面为微型铜驱动线圈的MEMS硅基扭转镜面沉浸在由包含永磁体的磁回路产生的磁场中,当电流信号通过驱动线圈时,MEMS光学扫描镜绕着扭转梁发生了大角度的扫描运动.采用MEMS体硅加工工艺和电镀技术制作的器件显示出了优良的性能,实验获得的扫描镜静态转角斜率为0.03°/mA,当器件进行动态扫描时,在381Hz的谐振频率下获得了最大±10.2°的光学扭转角度,空气中的Q因子为221,相应的功耗为13μW,与此同时MEMS光学扫描镜具备了出色的镜面粗糙度、光学反射率和镜面平整度.实验证明该器件完全适合于微型光谱仪和可调光滤波器的应用. 展开更多

关键词 MEMS 大尺寸光学扫描镜 电磁驱动 大角度转动 光学反射率

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一种联合TDCM和PFA的空间目标大转角ISAR成像方法

5

作者 胡国伟 汪玲 朱岱寅 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第2期161-169,共9页

空间目标态势感知是当前航天技术领域的研究热点,逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)是空间目标感知的一种有效手段。为了得到利于目标鉴别的高分辨二维ISAR图像,需要通过增大积累转角来提高方位向分辨率。但是,... 空间目标态势感知是当前航天技术领域的研究热点,逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)是空间目标感知的一种有效手段。为了得到利于目标鉴别的高分辨二维ISAR图像,需要通过增大积累转角来提高方位向分辨率。但是,随着转角的增大,平动与转动之间的耦合增大,使得传统的先平动补偿、后利用转动成像的两步式成像方法不再适用。本文提出了一种结合时域信号共轭相乘(Time Domain Conjugate Multiplication, TDCM)处理与极坐标格式算法(Polar Format Algorithm, PFA)的成像算法,首先利用雷达回波的二维相干性,通过TDCM处理进行平动粗补偿,然后借助PFA的插值操作校正大转角引起的散射点越分辨单元走动(Motion Through Resolution Cell, MTRC)并估计目标相对转动参数。通过迭代处理,持续对平动和转动参数进行优化,提升运动补偿效果。仿真验证了所提成像算法的有效性,与传统算法相比,成像聚焦性更好。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 空间目标 大转角 运动补偿

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一种基于四元数的三维基准转换简便模型 被引量：5

6

作者 王力 李豪 姜卫平 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第2期243-247,共5页

针对三维空间基准转换的七参数模型参数求解问题,引入四元数来构造旋转矩阵,利用简单的空间几何原理确定四元数的旋转轴、旋转方向以及旋转角度,从而得到较为精确的旋转矩阵初值。再配合较为准确的尺度参数和平移参数近似值代入线性化... 针对三维空间基准转换的七参数模型参数求解问题,引入四元数来构造旋转矩阵,利用简单的空间几何原理确定四元数的旋转轴、旋转方向以及旋转角度,从而得到较为精确的旋转矩阵初值。再配合较为准确的尺度参数和平移参数近似值代入线性化的观测方程,可快速、准确地确定各转换参数的精确值,提高解算的可靠性和稳定性。实验表明,该算法适用于任意角度的三维坐标转换。 展开更多

关键词 四元数 三维基准转换 大角度

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大旋角影像的绝对定向方法研究 被引量：5

7

作者 张永军 胡丙华 张剑清 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期427-431,共5页

针对近景摄影测量中影像与地面坐标系间存在大旋转角的问题,在分析现有绝对定向算法的基础上,提出了一种适合大旋转角影像的绝对定向方法,采用奇异矩阵分解获取较准确的角元素初值,并结合最小二乘平差进行粗差剔除和绝对定向精确参数解... 针对近景摄影测量中影像与地面坐标系间存在大旋转角的问题,在分析现有绝对定向算法的基础上,提出了一种适合大旋转角影像的绝对定向方法,采用奇异矩阵分解获取较准确的角元素初值,并结合最小二乘平差进行粗差剔除和绝对定向精确参数解算。试验表明,本算法计算简单、收敛速度快,具有很好的实用价值。 展开更多

关键词 绝对定向 大旋角 奇异值分解 数据探测法

原文传递

附有约束条件的大旋转角三维坐标转换 被引量：4

8

作者 马下平 张中成 +1 位作者 师芸 李秦政 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第8期13-18,共6页

为了解决大旋转角三维坐标转换方法在误差方程基础上引入13未知参数(3个平移参数、1个尺度参数和旋转矩阵中9个元素)之间的虚拟观测方程存在无法准确定权和若虚拟观测方程作为约束条件引入时构成的约束条件法方程不可逆的问题,该文只建... 为了解决大旋转角三维坐标转换方法在误差方程基础上引入13未知参数(3个平移参数、1个尺度参数和旋转矩阵中9个元素)之间的虚拟观测方程存在无法准确定权和若虚拟观测方程作为约束条件引入时构成的约束条件法方程不可逆的问题,该文只建立旋转矩阵中9个元素之间的约束条件,提出了附有约束条件的大旋转角三维坐标转换方法。详细推导了该方法中未知参数(3个平移参数和1个尺度参数与旋转矩阵中9个元素)估计及其精度评定公式。最后用算例对该方法进行了验证。结果表明:该方法适用于任何角度旋转的空间直角坐标转换,其解算理论正确,模型严密,过程简单,易于程序设计。 展开更多

关键词 约束条件 大旋转角 旋转矩阵 坐标转换

原文传递

三线摆实验中用大摆角测量转动惯量 被引量：4

9

作者 周艳明 翦知渐 谢中 《物理实验》 2020年第10期22-27,46,共7页

利用智能手机APP的陀螺仪传感器可以获得三线摆运动过程中角速度的运动轨迹.对测量数据分析发现初始摆角很小时三线摆周期的测量数据不一定可靠,这与传统测量方法强调的小角度转动有出入.通常对大角度摆动的周期修正基于测出的初始摆角... 利用智能手机APP的陀螺仪传感器可以获得三线摆运动过程中角速度的运动轨迹.对测量数据分析发现初始摆角很小时三线摆周期的测量数据不一定可靠,这与传统测量方法强调的小角度转动有出入.通常对大角度摆动的周期修正基于测出的初始摆角,但一般实验室中不易对其进行准确测定而难以应用于实际测量中.通过测量多个不同初始摆角测量的最大振幅及对应周期,再对振幅与周期相关数据进行多项式拟合,得到初始摆角趋于零的最佳周期值T0.运用此法测量标准圆环的转动惯量,由T0值获得的转动惯量测量结果与理论值比较精度优于0.2%. 展开更多

关键词 三线摆 小角度近似 大摆角 周期修正

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大变形柔性虎克铰链设计与分析

10

作者 李含 敬子建 亓波 《机械设计与制造工程》 2023年第1期42-46,共5页

以刚性虎克铰链结构形式为基础,结合蝶型柔性机构,设计了一种大变形柔性虎克铰链,并对新铰链进行了仿真分析和测试试验。通过仿真分析可知,在铰链的转动过程中最大轴漂为11.1μm,且铰链在非转动自由度上具有较大刚度;通过测试试验可得,... 以刚性虎克铰链结构形式为基础,结合蝶型柔性机构,设计了一种大变形柔性虎克铰链,并对新铰链进行了仿真分析和测试试验。通过仿真分析可知,在铰链的转动过程中最大轴漂为11.1μm,且铰链在非转动自由度上具有较大刚度;通过测试试验可得,该铰链绕X轴和绕Y轴的转动角度均能达到±9°。结果表明,该柔性虎克铰链转角大、刚度好、精度高且运动稳定。 展开更多

关键词 柔性结构 虎克铰链 有限元分析 大转角

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大型厚壁封头整体锻造工艺数值模拟 被引量：3

11

作者 刘攀 温彤 +1 位作者 王心朋 张清华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第17期112-114,共3页

通过有限元Deform-3D对大型厚壁封头整体锻造过程进行模拟,得出了金属在成形过程中流动规律和成形力。结果表明,在万吨级水压机上采用逐步循环等量下压法能够生产出满足尺寸要求的产品。

关键词 大型厚壁封头 整体锻造 旋转角度 数值模拟

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基于级联式卷积神经网络的芯片检测方法 被引量：1

12

作者 安胜彪 杨旭 +3 位作者 陈书旺 赵立欣 李亚航 白宇 《无线电工程》 北大核心 2022年第5期880-887,共8页

在智能物料排序系统中,芯片存在大小不一、分布密集、摆放角度多样性的情况。针对小体积和带有角度的目标在大尺寸拍摄图像中检测精度较低的问题,提出了一种基于级联式卷积神经网络的芯片识别定位方法来检测芯片的位置和角度。搭建二级... 在智能物料排序系统中,芯片存在大小不一、分布密集、摆放角度多样性的情况。针对小体积和带有角度的目标在大尺寸拍摄图像中检测精度较低的问题,提出了一种基于级联式卷积神经网络的芯片识别定位方法来检测芯片的位置和角度。搭建二级级联神经网络,第1级网络利用改进后的YOLOv5s模型检测芯片位置,根据所得位置裁剪出单个芯片图像作为第2级网络的输入,在第2级网络中提出利用关键点回归方法求得角度信息;对大尺寸图像进行叠加式裁剪算法处理,得到尺寸较小的子图作为YOLOv5s模型的输入,解决大尺寸图像对小目标检测精度较低的难题。实验结果表明,基于级联卷积网络的芯片检测精度达94.6%,角度误差小于0.5°,能够满足智能物料排序系统中对位置和角度的要求。 展开更多

关键词 芯片识别定位 级联 关键点检测 大尺寸图像 旋转角度

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SIFT特征匹配旋转补偿的影像匹配方法 被引量：2

13

作者 明洋 侯文广 吴颖丹 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2011年第3期19-21,共3页

本文针对较大旋转角度影像的匹配问题,提出一种基于SIFT特征匹配旋转补偿的影像匹配方法。即采用SIFT特征匹配方法估计影像间的旋转角度,对匹配窗口影像进行旋转补偿,最后采用带核线几何约束条件的相关系数法寻找同名点。在每层金字塔,... 本文针对较大旋转角度影像的匹配问题,提出一种基于SIFT特征匹配旋转补偿的影像匹配方法。即采用SIFT特征匹配方法估计影像间的旋转角度,对匹配窗口影像进行旋转补偿,最后采用带核线几何约束条件的相关系数法寻找同名点。在每层金字塔,采用带模型连接条件的相对定向来删除错误匹配点。通过对一组实际航摄影像进行试验,验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 影像匹配 大旋转角 SIFT特征匹配 自动化

原文传递

大旋转角空间相似变换的封闭解模型研究 被引量：1

14

作者 王世达 潘国荣 《测绘地理信息》 CSCD 2021年第S01期282-287,共6页

使用最小二乘迭代法计算空间相似变换参数时,平移参数初值精度低或旋转角度大会造成结果误差过大,而封闭解法可以在无需初始值和线性化处理的条件下对数据进行解算。针对大旋转角空间相似变换问题,提出了转换模型的3种封闭解法,并介绍... 使用最小二乘迭代法计算空间相似变换参数时,平移参数初值精度低或旋转角度大会造成结果误差过大,而封闭解法可以在无需初始值和线性化处理的条件下对数据进行解算。针对大旋转角空间相似变换问题,提出了转换模型的3种封闭解法,并介绍了封闭解法的原理。结合算例比较了3种封闭解法的精度、抗粗差能力等特点,并对其工程具体应用进行了讨论。 展开更多

关键词 空间相似变换 大旋转角 最小二乘迭代法 封闭解法

原文传递

近场大转角情况下水下转台目标成像研究

15

作者 程广利 徐国军 张明敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期4300-4302,共3页

针对近场大转角情况下水下转台目标成像问题,建立了目标回波信号模型,根据近场条件的特点将投影层析算法进行适当地修正后,用于解决当目标转动角度较大时运用距离-多普勒算法对其成像存在的越分辨单元走动难题。利用修正后的算法实现了... 针对近场大转角情况下水下转台目标成像问题,建立了目标回波信号模型,根据近场条件的特点将投影层析算法进行适当地修正后,用于解决当目标转动角度较大时运用距离-多普勒算法对其成像存在的越分辨单元走动难题。利用修正后的算法实现了多点目标以及刚性椭球目标的仿真成像,结果表明运用该算法可获得近场大转角情况下的水下转台目标成像。 展开更多

关键词 转台目标成像 改进的投影层析算法 近场 大转角

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多元总体最小二乘在大旋转角三维坐标转换中的应用 被引量：11

16

作者 孙大双 张友阳 +2 位作者 黄令勇 石事超 吕志平 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期481-485,共5页

传统的Bursa七参数模型坐标转换方法在大旋转角应用中存在不足,且未考虑到随机误差。基于EIV模型的多元总体最小二乘方法,不仅考虑了系数矩阵和观测值的随机误差,而且直接通过奇异值分解求解坐标旋转矩阵,大大简化了计算步骤,无须迭代... 传统的Bursa七参数模型坐标转换方法在大旋转角应用中存在不足,且未考虑到随机误差。基于EIV模型的多元总体最小二乘方法,不仅考虑了系数矩阵和观测值的随机误差,而且直接通过奇异值分解求解坐标旋转矩阵,大大简化了计算步骤,无须迭代计算。推导了多元总体最小二乘的坐标转换公式,设计了转换算法,并利用模拟数据对大角度三维坐标转换进行了验证。结果表明:多元总体最小二乘方法比基于Gauss-Markov(GM)模型的最小二乘方法的精度更高,且无须迭代计算,计算过程更加高效。 展开更多

关键词 大角度坐标转换 EIV模型 多元总体最小二乘 奇异值分解 GM模型

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大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响研究 被引量：6

17

作者 李永乐 吴梦雪 +1 位作者 臧瑜 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期114-120,共7页

大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridg... 大跨度桥梁较为柔性,易产生梁端竖向折角,过大的梁端竖向折角会影响列车的安全性和舒适性。有代表性地选取较为柔性的大跨度公轨两用悬索桥作为工程背景,基于车-桥耦合动力仿真数值计算方法,采用自主研发的桥梁科研分析软件BANSYS(Bridge ANalysis SYStem),分析列车进桥及出桥全过程中车辆和桥梁的响应,对比不同车辆运行方式、不同车速、不同车载状态下的响应,讨论大跨度悬索桥梁端竖向折角对列车走行性的影响,进一步提出减小梁端竖向折角的措施。研究结论对大跨度轨道交通桥梁的运营安全具有指导意义。 展开更多

关键词 大跨度公轨两用悬索桥 梁端竖向折角 列车-桥梁耦合振动 竖向加速度响应 列车走行性

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上下表面有相对转动的橡胶隔震支座水平力学性能研究 被引量：1

18

作者 徐忠根 朱祥盛 邓长根 《水利与建筑工程学报》 2017年第2期16-20,70,共6页

为了研究上下表面有相对转动的橡胶隔震支座水平力学性能,利用有限元分析软件ABAQUS分析了支座无初始转角和有初始转角时的支座水平性能,进而得出了水平刚度与水平剪应变之间的变化趋势。结果表明:在小剪应变下,支座的水平刚度先随转角... 为了研究上下表面有相对转动的橡胶隔震支座水平力学性能,利用有限元分析软件ABAQUS分析了支座无初始转角和有初始转角时的支座水平性能,进而得出了水平刚度与水平剪应变之间的变化趋势。结果表明:在小剪应变下,支座的水平刚度先随转角的增大而减小,接着随转角的增大而增大,最终趋于相等;与无转角相比,水平刚度随转角增大而增大,使得支座在地震设防烈度下具有较大的安全富余;在工程受力范围内,竖向压力对水平刚度的影响较小。 展开更多

关键词 隔震技术 橡胶隔震支座 大跨度空间结构 初始转角

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可回转液压支架试验装置旋转机构设计 被引量：1

19

作者 马强 《机床与液压》 北大核心 2018年第14期36-38,共3页

为满足大倾角液压支架科学试验的要求,解决大倾角液压支架测试中旋转试验技术的难题,确定了可回转液压支架试验装置的旋转方案,应用三维设计方法详细设计了旋转机构主体结构,解决了双回转驱动、双级平衡和双级抱紧等关键技术,形成了旋... 为满足大倾角液压支架科学试验的要求,解决大倾角液压支架测试中旋转试验技术的难题,确定了可回转液压支架试验装置的旋转方案,应用三维设计方法详细设计了旋转机构主体结构,解决了双回转驱动、双级平衡和双级抱紧等关键技术,形成了旋转机构的虚拟模型,为可回转液压支架试验装置旋转机构的试制提供了理论依据。 展开更多

关键词 大倾角液压支架 旋转机构 回转角度 虚拟样机

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一种适用于大旋转角的盾构姿态测量方法

20

作者 马 吴剑 《测绘与空间地理信息》 2012年第11期199-201,共3页

根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,针对线性转换模型线性化复杂、计算量大和误差大等缺点,通过采用反对称矩阵中的三个独立参数来代替旋转矩阵中的九个相关参数,推导出了基于罗德里格矩阵的坐标转换模型。相对于其他的一些线性转换模... 根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,针对线性转换模型线性化复杂、计算量大和误差大等缺点,通过采用反对称矩阵中的三个独立参数来代替旋转矩阵中的九个相关参数,推导出了基于罗德里格矩阵的坐标转换模型。相对于其他的一些线性转换模型,该模型简单且便于计算,其较高的计算精度也通过将基于罗德里格矩阵的坐标转换模型应用于盾构姿态测量中而得到了验证。 展开更多

关键词 大旋转角坐标转换 罗德里格矩阵 旋转矩阵 盾构姿态测量

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