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高精度机械振动频率测量仪研究(英文) 被引量:1
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作者 张兴红 何涛 +1 位作者 陈鑫 邱磊 《机床与液压》 北大核心 2015年第6期43-48,共6页
在机械设备的故障诊断中,频率是最重要的检测对象之一。很多机械设备在正常工作时,机械振动幅度较低,为了更方便、快捷地对设备的振动频率进行检测,根据能量守恒定律,设计了一种特殊的振动测量传感器,该传感器可对微弱的机械振动幅度进... 在机械设备的故障诊断中,频率是最重要的检测对象之一。很多机械设备在正常工作时,机械振动幅度较低,为了更方便、快捷地对设备的振动频率进行检测,根据能量守恒定律,设计了一种特殊的振动测量传感器,该传感器可对微弱的机械振动幅度进行机械放大,传感器顶部是一变极距式可变电容,电容的大小会随着电容器下极板的振动而改变,从而把被测非电量的变化转化为电信号的变化。在硬件处理电路中,采用全差分放大电路对电信号进行二次放大,利用模数转换器对二次放大的模拟信号进行采样。通过软件插补细分算法实现纳秒级精度的时间测量,从而实现高精度的频率测量。 展开更多
关键词 振动测量传感器 电容电压转换 细分插补算法 精密测量
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高精度机械振动频率测量仪设计
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作者 张兴红 何涛 +1 位作者 邱磊 陈鑫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期126-131,共6页
在机械设备的故障诊断中,频率是最重要的检测对象之一。很多机械设备在正常工作时,机械振动幅度较低,为了方便、快捷地对设备的振动频率进行检测,根据能量守恒定律,设计了一种特殊的振动测量传感器,该传感器的底部装有可以传输振动特性... 在机械设备的故障诊断中,频率是最重要的检测对象之一。很多机械设备在正常工作时,机械振动幅度较低,为了方便、快捷地对设备的振动频率进行检测,根据能量守恒定律,设计了一种特殊的振动测量传感器,该传感器的底部装有可以传输振动特性液体介质;中部是圆锥台结构的气体段,该圆锥台气体段底部圆直径大于顶部圆直径,当振动特性从底部传到顶部时,由于相同的能量从面积较大的部位集中到面积较小的部位,气体段顶部的振幅就会大于底部的振幅,从而实现了振动幅度的机械放大;该传感器的顶部是电容传感器,电容的大小会随着电容下极板的振动而改变,从而把被测非电量的变化转化为电信号的变化。在硬件处理电路中,采用全差分放大电路对电信号进行二次放大,利用模数转换器对二次放大的模拟信号进行采样。通过软件插补细分算法实现0.244 ns级的时间测量,从而实现高精度的频率测量。 展开更多
关键词 振动测量传感器 电容电压转换 细分插补算法 精密测量
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Wang-Ball曲线的细分变换
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作者 余宏杰 《安徽技术师范学院学报》 2004年第4期43-47,共5页
本文首先介绍Wang-Ball曲线细分的快速算法;然后利用与Bézier曲线的转换矩阵,推导出WangBall曲线的细分变换为相似变换;同时,并给出了具体的数值实例。
关键词 WANG-BALL曲线 快速细分算法 细分变换 相似性
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图像式光电编码器高分辨力细分算法及误差分析 被引量:17
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作者 于海 万秋华 +2 位作者 赵长海 梁立辉 杜颖财 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期198-207,共10页
为实现高分辨力角位移测量,提出了一种基于线阵图像探测器的角度细分方法。为消除安装调试时图像探测器与圆心距离变化产生的影响,提出了一种具有较强适应性的高分辨力细分算法;建立了该细分算法的数学模型,并进行了误差分析。根据实际... 为实现高分辨力角位移测量,提出了一种基于线阵图像探测器的角度细分方法。为消除安装调试时图像探测器与圆心距离变化产生的影响,提出了一种具有较强适应性的高分辨力细分算法;建立了该细分算法的数学模型,并进行了误差分析。根据实际应用,建立了由码盘偏心和图像探测器安装角度引起误差的模型,并分析许多因素对细分算法的影响;根据误差分析结果,给出了减小图像式光电编码器细分误差的建议。结果表明,在码盘圆周刻划线数大于或等于128时,细分算法的误差较小,可以被忽略。研究结果可为研制小型图像式光电编码器提供理论依据。 展开更多
关键词 测量 信号处理 图像式光电编码器 高分辨力 细分算法 误差分析
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精密超声波温度测量仪设计 被引量:16
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作者 张兴红 蔡伟 +1 位作者 向凤云 孙世政 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第6期32-35,共4页
利用超声波在介质中传播速度随温度变化而变化的特点,设计了一种新型精密温度测量仪,该测量仪兼有低成本与高精度的特点。采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理,给出了实现该设计所需要的硬件电路图和软件算法流程图,并对测量仪的... 利用超声波在介质中传播速度随温度变化而变化的特点,设计了一种新型精密温度测量仪,该测量仪兼有低成本与高精度的特点。采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理,给出了实现该设计所需要的硬件电路图和软件算法流程图,并对测量仪的分辨率进行了分析。分析结果显示设计实现了超声波ns级微小时间的测量,使超声波测温技术在实际运用中的关键问题得以解决,从而使测量结果的分辨率优于0.001℃. 展开更多
关键词 超声波温度计 软件细分 精密测量 信号采集 FPGA
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图像式光电编码器的测角技术及其硬件实现 被引量:15
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作者 齐荔荔 万秋华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期74-83,共10页
为提高光电编码器的分辨力,并缩小体积,提出一种基于图像处理技术的面阵图像式光电编码器。根据光电编码器的性能指标要求设计了光学码盘;然后,通过互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器采集旋转码盘的图案,由复杂可编程逻辑控件(CPLD)... 为提高光电编码器的分辨力,并缩小体积,提出一种基于图像处理技术的面阵图像式光电编码器。根据光电编码器的性能指标要求设计了光学码盘;然后,通过互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器采集旋转码盘的图案,由复杂可编程逻辑控件(CPLD),数字信号处理器(DSP)组成的处理电路接收图像数据,通过图形识别算法得到粗码角度,并采用改进的基准线质心算法,计算亚像素级的精码角度信息。最后由粗码和精码组成光电编码器测角数据。实验结果表明,设计码盘直径为45mm的图像式光电编码器,在不配备光学镜头的前提下,采用精码细分技术,可实现4096份细分,测角分辨力达到5″,角度测量误差峰峰值为51″。且改进质心算法能有效地抑制噪声,提高测量精度。该图像式编码和精码细分技术可以提高编码器的分辨力,缩小编码器体积,减轻重量。满足航空航天领域对小型化光电编码器的需求。 展开更多
关键词 图像处理 图像式光电编码器 高分辨力 互补金属氧化物半导体图像传感器 细分算法
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虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法 被引量:11
7
作者 林冰仙 周良辰 闾国年 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期672-679,共8页
在三维地质体模型构建过程中所采用的数据多为钻孔数据,而研究区域内原始钻孔数据通常数量有限且分布不均,难以构建出既能够准确地反映研究区域地质构造,又具有良好可视化效果的三维地质体模型。针对此问题,本文对虚拟钻孔概念进行延伸... 在三维地质体模型构建过程中所采用的数据多为钻孔数据,而研究区域内原始钻孔数据通常数量有限且分布不均,难以构建出既能够准确地反映研究区域地质构造,又具有良好可视化效果的三维地质体模型。针对此问题,本文对虚拟钻孔概念进行延伸,提出了用于三维地质体建模不同阶段的三种虚拟钻孔概念,并基于此设计了一种虚拟钻孔控制的三维地质体模型构建方法。首先,根据原始钻孔数据空间分布特征,自适应地确定插值点位,并采用克里金插值算法构建插值加密虚拟钻孔;其次,根据尖灭规则构建尖灭处理虚拟钻孔,采用改进的自适应蝴蝶细分算法构建细分光滑虚拟钻孔;最后,利用原始钻孔、插值加密虚拟钻孔、尖灭处理虚拟钻孔,以及细分光滑虚拟钻孔构建研究区域内符合地统计学规律且具有C1几何连续性,可视化效果良好的三维地质体模型。与将虚拟钻孔作为专家知识补充手段的传统建模方法不同,该建模方法将虚拟钻孔引入三维地质体构建的各个环节中作为核心的算法中间单元,有效简化了建模算法的实现过程,确保了算法的稳定性与高效性。 展开更多
关键词 三维地质体建模 虚拟钻孔 空间插值 地层尖灭 细分算法
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两条代数曲线间Hausdorff距离的计算 被引量:8
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作者 寿华好 黄永明 +2 位作者 闫欣雅 缪永伟 王丽萍 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第5期574-577,共4页
Hausdorff距离是计算几何中的重要概念之一,由于Hausdorff距离是一个极大极小距离,所以我们可以根据两个物体之间的Hausdorff距离来测量它们的相似或者不匹配程度.Hausdorff距离在计算机图形学研究、计算机辅助几何设计、模式识别、图... Hausdorff距离是计算几何中的重要概念之一,由于Hausdorff距离是一个极大极小距离,所以我们可以根据两个物体之间的Hausdorff距离来测量它们的相似或者不匹配程度.Hausdorff距离在计算机图形学研究、计算机辅助几何设计、模式识别、图像处理、地形辅助导航系统和运动物体视觉分析中得到广泛应用.前人有关Hausdorff距离的工作基本上都是在参数曲线曲面的范围内解决的.由于代数曲线的特殊性,一般很难进行参数化导致代数曲线的Hausdorff距离计算问题一直未得到解决.笔者借助于区间算术和细分算法针对代数曲线之间的Hausdorff距离计算问题提出了一种新的解决方法. 展开更多
关键词 HAUSDORFF距离 代数曲线 区间算术 细分算法
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基于FPGA的高精度超声波温度计设计 被引量:5
9
作者 蔡伟 刘淑香 +2 位作者 向凤云 张兴红 张天恒 《电子技术应用》 北大核心 2011年第8期10-12,共3页
以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的... 以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的关键性技术问题,并通过处理器实现了特殊的软件细分插补算法来对采集的数据进行分析处理。通过理论分析和实验,验证了该方法能够达到纳秒级超声波传播时间的测量,从而使设计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。 展开更多
关键词 超声波温度计 FPGA SOPC 细分算法
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车牌识别中的图像提取和分割算法 被引量:5
10
作者 邹星 《重庆工学院学报(自然科学版)》 2009年第8期19-23,28,共6页
在对车牌图像中的几种主流字符提取、分割的方法进行分析、比较的基础上,对车牌图像先应用形态学中的开运算增强,再选择自适应阈值并进行二值化,以连通区域法为基础,结合投影法、固定边界法进行分割.结果表明,这种策略在增强图像分割效... 在对车牌图像中的几种主流字符提取、分割的方法进行分析、比较的基础上,对车牌图像先应用形态学中的开运算增强,再选择自适应阈值并进行二值化,以连通区域法为基础,结合投影法、固定边界法进行分割.结果表明,这种策略在增强图像分割效果的基础上,加快了图像处理速度. 展开更多
关键词 车牌识别 图像分割 二值化 分割算法
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一种n次均匀B样条曲线细分算法 被引量:5
11
作者 丁永胜 李朝红 +1 位作者 何彦波 蒋大为 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期58-60,共3页
利用n次均匀B样条细分的掩模与Pascal三角形关系,并借助控制多边形在每次加细过程中新旧控制顶点对应的几何位置关系,给出一种新的n次均匀B样条曲线细分算法,基于该算法构造出带有形状参数的局部插值约束的奇次均匀B样条细分曲线。通过... 利用n次均匀B样条细分的掩模与Pascal三角形关系,并借助控制多边形在每次加细过程中新旧控制顶点对应的几何位置关系,给出一种新的n次均匀B样条曲线细分算法,基于该算法构造出带有形状参数的局部插值约束的奇次均匀B样条细分曲线。通过理论和算例说明,该算法几何直观性强、新旧点对应明确、应用灵活且能保持良好的参数连续性。 展开更多
关键词 细分算法 均匀B样条 插值约束
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基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法 被引量:4
12
作者 王永志 李振朝 +1 位作者 刘鹏彧 王慧 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期247-257,共11页
为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子... 为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子计算、基于能量算子的模型简化和细分。实验表明,该方法能够生成细节层次较为丰富的模型,并具有良好的可视化效果和较高的精度。另外,该方法研究成果可以应用于三维场景建模和智慧城市等领域。 展开更多
关键词 LOD建模 能量算子 三维空间实体模型 简化算法 细分算法
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Wang-Ball曲线的细分算法及包络 被引量:3
13
作者 余宏杰 江平 +1 位作者 汪峻萍 邬弘毅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期637-643,共7页
利用Wang Ball基函数的对偶基给出用显式表示的Wang Ball曲线的细分算法(细分矩阵),导出幂基函数在Wang Ball基下的Marsden恒等式,作为其应用还给出了几个相关的组合恒等式由Wang Ball基与Bernstein基之间的转换公式构造了Wang
关键词 Wang-Ball基函数 对偶泛函 细分算法 Marsden恒等式 组合恒等式 包络
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一种平面点集Voronoi图的细分算法 被引量:3
14
作者 寿华好 袁子薇 +1 位作者 缪永伟 王丽萍 《图学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期1-6,共6页
Voronoi图是计算几何中的重要概念之一,在计算机图形学、计算几何、计算机辅助几何设计、有限元网格划分、机器人轨迹控制、模式识别、气象学和地质学研究中得到广泛应用。借助于四叉树和区间算术,提出了一种新的构造平面点集Voronoi图... Voronoi图是计算几何中的重要概念之一,在计算机图形学、计算几何、计算机辅助几何设计、有限元网格划分、机器人轨迹控制、模式识别、气象学和地质学研究中得到广泛应用。借助于四叉树和区间算术,提出了一种新的构造平面点集Voronoi图的细分算法,并且和经典的增量算法、栅格扩张法进行了比较,结果显示新细分算法更为有效。最重要的是细分算法原理简单,很容易编程实现。 展开更多
关键词 VORONOI图 细分算法 增量算法 栅格扩张法 区间算术
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一种三次非均匀B样条曲线的细分算法 被引量:3
15
作者 杨恢先 蔡晓雯 +1 位作者 汤安平 蒋海军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第29期86-87,95,共3页
近几年来,以B样条曲线为代表的曲线细分已成为计算机图形学领域的一项重要研究内容。提出一种基于对分方式的细分算法,能均匀地细分曲线,并用较少的细分次数得到对曲线较好的逼近效果。采用该细分算法,方便而快速地在计算机上绘制B样条... 近几年来,以B样条曲线为代表的曲线细分已成为计算机图形学领域的一项重要研究内容。提出一种基于对分方式的细分算法,能均匀地细分曲线,并用较少的细分次数得到对曲线较好的逼近效果。采用该细分算法,方便而快速地在计算机上绘制B样条曲线,对给定参数做出更加优良的控制动作,并提高控制系统的运动速度和曲线的显示速度,实例表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 B样条曲线 BÉZIER曲线 细分算法 控制点
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三维文物数字化重构技术 被引量:3
16
作者 姬勇 许香照 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期565-569,共5页
针对三维文物的重构,提出一种基于笛卡尔网格的三维重构技术.该重构技术以六面体网格作为最基本单元,采用对实体进行逐层切割获得截面域轮廓线的剖分算法,并借助计算机图形学的扫描线填充算法对文物进行三维成像重构.同时,为实现对文物... 针对三维文物的重构,提出一种基于笛卡尔网格的三维重构技术.该重构技术以六面体网格作为最基本单元,采用对实体进行逐层切割获得截面域轮廓线的剖分算法,并借助计算机图形学的扫描线填充算法对文物进行三维成像重构.同时,为实现对文物的快速显示以及美观效果,将描述文物的网格单元公共面进行删除,大大缩短了计算时间和减少了存储空间.通过鼓凳和藤条花瓶的数值算例验证了该技术的可行性. 展开更多
关键词 文物保护 重构技术 剖分算法 扫描填充
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Average of Distribution and Remarks on Box-Splines 被引量:1
17
作者 李岳生 《Northeastern Mathematical Journal》 CSCD 2001年第2期241-252,共12页
A class of generalized moving average operators is introduced, and the integral representations of an average function are provided. It has been shown that the average of Dirac δ distribution is just the well kn... A class of generalized moving average operators is introduced, and the integral representations of an average function are provided. It has been shown that the average of Dirac δ distribution is just the well known box spline. Some remarks on box splines, such as their smoothness and the corresponding partition of unity, are made. The factorization of average operators is derived. Then, the subdivision algorithm for efficient computing of box splines and their linear combinations follows. 展开更多
关键词 average operator average of distribution box splines factorization of AO subdivision algorithm
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细分算法、可细分方程与二尺度方程
18
作者 鲁奇初 徐长发 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1995年第11期99-103,共5页
讨论了细分算法、可细分方程与二尺度方程的性质,以及它们之间的关系,并将结果应用于小波函数值的计算。
关键词 细分算法 细分方程 二尺度方程 CAGD
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基于拐点分割高阶奇次贝济埃曲线降一阶逼近 被引量:2
19
作者 白宝钢 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第6期1450-1452,1456,共4页
给出了2m+1(m≥2)次贝济埃曲线降一阶逼近方法。该方法除了具有传统的端点约束和C1—约束外,还具有以下特点:基于欧几里德范数讨论逼近误差,更加符合人们的直观认识;对于分段降阶逼近的情形,不考虑尖点情形;首先考虑并采用了选择拐点的... 给出了2m+1(m≥2)次贝济埃曲线降一阶逼近方法。该方法除了具有传统的端点约束和C1—约束外,还具有以下特点:基于欧几里德范数讨论逼近误差,更加符合人们的直观认识;对于分段降阶逼近的情形,不考虑尖点情形;首先考虑并采用了选择拐点的策略;考虑并采用了选择二重点(自交点、结点)等奇点的策略;考虑并采用了选择曲率局部极大值点的策略。数值试验表明:这几条策略的采用可以在很大程度上减少2m次贝济埃曲线段,而达到逼近2m+1次贝济埃平面曲线的容差要求。 展开更多
关键词 贝济埃曲线 降一阶逼近 拐点 分割算法
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双A/D采样的跨尺度光栅微纳测量算法与实现 被引量:2
20
作者 徐从裕 杨雅茹 +2 位作者 胡宗久 徐俊 高雨婷 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-14,共7页
光栅通过细分实现高分辨率测量,光栅细分数与A/D转换位数有关。针对目前低价位A/D采样芯片存在的A/D转换位数高则采样速度低或A/D转换位数低则采样速度高的特点,提出了一种跨尺度的光栅微纳测量方法,该方法通过高速A/D采样实现光栅快速... 光栅通过细分实现高分辨率测量,光栅细分数与A/D转换位数有关。针对目前低价位A/D采样芯片存在的A/D转换位数高则采样速度低或A/D转换位数低则采样速度高的特点,提出了一种跨尺度的光栅微纳测量方法,该方法通过高速A/D采样实现光栅快速测量,通过高转换位数A/D采样实现慢速微纳测量。为解决双A/D采样与细分的跟踪问题,设计了基于双A/D采样的二路细分算法,一路为判定算法,判定算法是以高速A/D采样值作为细分采样值,另外一路为测量算法,测量算法中的细分采样值是动态分配的,当判定算法的细分值和细分增量值满足跟踪条件时,测量算法中的采样值为慢速A/D采样值,否则为高速A/D采样值。实验数据表明,采用上述测量方法,可以任意组合两种不同转换位数与采样速度的A/D芯片,以满足不同需求的跨尺度光栅测量要求。 展开更多
关键词 光栅 跨尺度测量 双A/D采样 细分算法 跟踪测量
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