B样条曲线

摘要： 针对RRT*和B-RRT*算法在较复杂环境下路径规划时,存在搜索时间长、采样效率低和规划路径曲折的问题,提出一种目标偏置双向快速扩展随机树算法——GBB-RRT*(goal biased bidirectional RRT*)。该算法每次迭代中两棵随机树都进行扩展,一次迭代能生成两个新节点,加快扩展速度。然后引入目标偏置策略来优化采样点的选取,使两棵随机树在一定概率下朝各自的目标点方向扩展。针对得到的规划路径,设计一种逆向寻优结合转角约束路径简化方法,结合B样条曲线生成光滑可执行路径。在仿真实验中将提出的算法与B-RRT*进行对比实验,结果表明所提算法搜索时间缩短40%左右、扩展节点减少10%左右,结合路径简化方法后路径长度缩短3%左右。

摘要： 熔融沉积成型(fused deposition molding,FDM)的填充路径不连续,电机频繁停止极易导致翘曲变形。结合轮廓偏置法和空间填充曲线中的Hilbert曲线填充,提出了一种基于轮廓偏置与拟合Hilbert曲线的路径优化算法。该算法将Hilbert曲线进行三次B样条曲线拟合,降低了打印过程中电机变化率,减少了电机停止次数,进而减少打印件的翘曲变形,提高打印件精度。通过实验验证,模型平均最大翘曲量减少了60.70%,总平均翘曲量减少了62.26%。

摘要： 针对水下机器人路径规划局部最优、迭代次数长的问题,该文提出静态、动态环境下的改进蚁群算法。静态环境下,自动调整信息素挥发因子,并对启发函数、蚁周模型以及信息素更新规则进行修改,并采用三次B样条曲线平滑策略,使最终路径更加平滑;动态环境下采用改进蚁群算法和人工势场法融合的策略,使其能以最优路径成功避开动态障碍物。仿真实验表明,改进的算法在动、静态环境下收敛速度更快、拐点更少、时间更短,缩短了寻径距离,在水下机器人路径规划方面有很好的应用性。

摘要： 可视化建模是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。水稻的生长发育是一个极其复杂的系统过程。水稻叶片是其进行光合作用及生产营养物质的主要器官,借助计算机技术建立叶片可视化模型,可为水稻科学栽培和提高产量提供辅助决策。基于VC++结合OpenGL的方法,根据真实水稻叶片的三维形态特征,运用数学知识,对水稻叶片建立数学模型。选择B样条曲线对此进行模拟,并运用B样条曲线的递推定义及其公式实现对水稻叶片边缘曲线和主叶脉曲线的建模,进一步实现水稻叶片在二维平面上的三角网格化模型。基于主叶脉积分的数学方法,对主叶脉顶点在不同位置上的弯曲效果进行实现。最后实现运用均匀B样条曲线建立水稻弯曲模型,并对其三角网格化。运用B样条曲线描述水稻叶片边缘叶脉和主叶脉信息的方法,能够较好反映叶片特征,使水稻叶片三维可视化建模仅与叶脉的边缘曲线、主叶脉、最大叶宽、最大叶长等信息相关。

摘要： 随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人的轨迹规划能力将直接影响其使用性能和实践应用,针对此问题,以一种串并混联上肢康复机器人为研究对象,使用向量法对该康复机器人进行了逆运动学分析,提出了一种基于五次B样条曲线的规划算法对该康复机器人进行了轨迹规划,使用Matlab仿真了复杂三维康复运动曲线,并在自主研发的上肢康复机器人实验平台上进行了多种类型康复轨迹实验,实现了新型串并混联上肢康复机器人康复轨迹的个性化。结果表明,根据治疗师输入的康复点位序列,可以快速生成光滑、平顺的康复轨迹,并且在实验平台上准确执行,验证了轨迹规划算法的正确性、可行性。

摘要： 由于自动化物流交叉分拣包裹时,机器人末端抓取操作器面对具有几何不变性、凸包性、保凸性等特性的B样条曲线轨迹时,控制稳定性较差,B样条曲线轨迹抓取控制一直是分拣机器人领域面临的难题。提出了针对自动化物流交叉分拣机器人B样条曲线轨迹优化控制方法。结合交叉分拣机器人部件间耦合反应的动力学及逆运动学,建立机器人开始运行至结束关节B样条曲线轨迹的目标函数。分析机器人关节运行B样条曲线轨迹及规律得到其约束条件,经B样条曲线轨迹参数化处理后,采用动态调整学习因子的改进粒子群算法,寻求关节轨迹最优值,完成分拣机器人B样条曲线轨迹控制优化。实验结果表明,该方法能够使自动化物流交叉分拣机器人在面对B样条曲线轨迹抓取时,末端操作器稳定,各关节操作协调,优化后轨迹可有效避开障碍物,实现目标的精准抓取,提升机器人分拣效率。

摘要： 针对基于摄像机反馈的投影图像颜色校正结果误差较大的问题,提出B样条曲线与分段贝塞尔曲线相融合求取投影图像颜色传递函数的方案。通过摄像机来记录RGB空间每个通道不同强度值所对应的投影画面颜色强度值;根据这些节点利用B样条曲线求取颜色传递函数;利用分段贝塞尔曲线对颜色传递函数进行优化来补偿校正不精确的复杂区域造成的偏差。实验表明,双通道投影显示图像经B样条曲线颜色校正后,颜色强度的最大差异降低至原来的31.4%,再经分段贝塞尔曲线颜色补偿后,颜色强度的最大差异降低至未补偿时的45.5%。

摘要： 车联网技术可以大幅度地增加交通流畅性,节省行驶时间。针对基本RRT算法树的拓展具有随机性、路径中存在冗余的节点、规划出的路径拐点多等问题,本文在RRT^(*)的基础上提出了Informed RRT^(*)算法,同时,为了解决Informed RRT^(*)路径优化效率低的问题,加入三次B样条曲线,解决了曲线光滑问题。改进后的算法在保证规划出来的路径质量的同时,大大缩短了采样时间,采样节点数降低约33%。结果对比证明,改进后的RRT算法,算法搜索效率及平滑性得到明显改善。

摘要： 针对快速扩展随机树(RRT)算法在路径规划时,存在速度慢、内存计算大的问题,提出一种目标启发扩展策略的改进RRT算法。首先,将节点距目标点以及距随机采样点两者距离之和的最小值作为待扩展节点的选取依据,以此来增加随机树上靠近目标处节点被选取作为待扩展节点的概率;其次,优先尝试目标方向扩展,一旦尝试失败则进行随机扩展,进而在增强算法目标收敛性同时,也确保在遇到障碍物威胁时算法亦能保持较大随机性;同时对初始路径进行冗余点裁剪后的路径进行B样条曲线平滑改善路径质量。仿真结果表明:改进策略具有明显提高路径规划速度以及减少算法内存计算量的优势。

摘要： AGV室内路径规划是指根据用户输入的起始位置、终点位置和室内地图,采用相应的底盘模型以及路径算法,为用户规划出一条最合理的可通达路径。针对双轮差速的AGV底盘模型,介绍一种基于B-样条曲线的AGV路径规划以及改进的控制算法。实验对比分析了在一定的曲线参数情况下,使用改进的LQR控制算法,相较传统算法进一步提高了工业AGV控制算法的安全性与鲁棒性。

摘要： 本研究采用面元法来计算翼型和螺旋桨的水动力性能.通过B样条曲线对物体表面进行插值拟合,由于B样条曲线在曲线拟合时候可以指定起点和终点的导矢,本文进行对翼型导边进行曲率控制,对NACA翼型进行改进.最后,运用面元法对B样条建模的DTMB4119螺旋桨进行了表面压力分布、推力系数和扭矩系数的计算,并与试验结果进行比较分析,得出B样条曲线相比于传统的三次样条插值有着更为精确的计算结果.

摘要： 本研究采用面元法来计算翼型和螺旋桨的水动力性能.通过B样条曲线对物体表面进行插值拟合,由于B样条曲线在曲线拟合时候可以指定起点和终点的导矢,本文进行对翼型导边进行曲率控制,对NACA翼型进行改进.最后,运用面元法对B样条建模的DTMB4119螺旋桨进行了表面压力分布、推力系数和扭矩系数的计算,并与试验结果进行比较分析,得出B样条曲线相比于传统的三次样条插值有着更为精确的计算结果.

摘要： 本研究采用面元法来计算翼型和螺旋桨的水动力性能.通过B样条曲线对物体表面进行插值拟合,由于B样条曲线在曲线拟合时候可以指定起点和终点的导矢,本文进行对翼型导边进行曲率控制,对NACA翼型进行改进.最后,运用面元法对B样条建模的DTMB4119螺旋桨进行了表面压力分布、推力系数和扭矩系数的计算,并与试验结果进行比较分析,得出B样条曲线相比于传统的三次样条插值有着更为精确的计算结果.

摘要： 本研究采用面元法来计算翼型和螺旋桨的水动力性能.通过B样条曲线对物体表面进行插值拟合,由于B样条曲线在曲线拟合时候可以指定起点和终点的导矢,本文进行对翼型导边进行曲率控制,对NACA翼型进行改进.最后,运用面元法对B样条建模的DTMB4119螺旋桨进行了表面压力分布、推力系数和扭矩系数的计算,并与试验结果进行比较分析,得出B样条曲线相比于传统的三次样条插值有着更为精确的计算结果.

摘要： 受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,本文提出了一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.在算法中,我们首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定这少量节点的位置并用以曲线拟合.为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使得新节点均分该节点区间所包含的几何信息.通过这种自适应的节点设置算法,我们可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行测试以说明我们算法的有效性.与现有的两个方法相比,我们的算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

摘要： 受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,本文提出了一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.在算法中,我们首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定这少量节点的位置并用以曲线拟合.为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使得新节点均分该节点区间所包含的几何信息.通过这种自适应的节点设置算法,我们可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行测试以说明我们算法的有效性.与现有的两个方法相比,我们的算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

摘要： 受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,本文提出了一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.在算法中,我们首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定这少量节点的位置并用以曲线拟合.为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使得新节点均分该节点区间所包含的几何信息.通过这种自适应的节点设置算法,我们可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行测试以说明我们算法的有效性.与现有的两个方法相比,我们的算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

摘要： 受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,本文提出了一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.在算法中,我们首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定这少量节点的位置并用以曲线拟合.为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使得新节点均分该节点区间所包含的几何信息.通过这种自适应的节点设置算法,我们可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行测试以说明我们算法的有效性.与现有的两个方法相比,我们的算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

摘要： 受每个节点区间应该具有相同建模能力的启发,本文提出了一种基于几何信息均分的B样条曲线节点设置算法.在算法中,我们首先放置少量节点,以每个节点区间具有相等的几何信息量准则来确定这少量节点的位置并用以曲线拟合.为了提高样条的建模能力,根据上一次迭代中的拟合误差确定加细节点区间并使得新节点均分该节点区间所包含的几何信息.通过这种自适应的节点设置算法,我们可以快速有效地得到用户指定精度的逼近曲线.通过对一些具有不同几何复杂度的实例进行测试以说明我们算法的有效性.与现有的两个方法相比,我们的算法在相同控制顶点的情况下能够得到更高精度的逼近结果.

摘要： 国界线的绘制一直是地图编制和审查的重点和难点,就此问题介绍了国界线绘制所需的基础知识,笔者结合多年MicroStation制图软件工作经验，针对利用常规国界线符号表示国界情况，详细介绍了以“放置智能线”功能绘制，主要以“放置B样条曲线”功能绘制的两种常用的绘制方法的优缺点，总结了国界线绘制过程中的各要素关系处理方法,供广大地图编审人员在工作中借鉴和参考.

摘要： 一种基于二次B样条曲线的简单曲线平滑方法，属于计算机辅助设计及图像处理技术领域。它先对图像进行二值化，并通过细化，将图像中存在的曲线变成单像素曲线，再对于图像中的每条曲线V

摘要： 本发明公开了一种基于样条曲线与多项式曲线的自动驾驶轨迹规划方法，涉及自动驾驶技术领域，包括全局路径的生成与处理、环境感知与数据融合处理、局部参考路径的提取与处理、局部轨迹规划、最优轨迹采样与轨迹输出等。本发明能够在多车辆、多动静态障碍物的复杂场景下，实现车辆平稳、最佳的行驶效果。

摘要： 在一个实施方式中，示例性方法包括以下操作：接收表示与自动驾驶车辆(ADV)相关联的从第一位置到第二位置的路线的原始参考线；以及使用二次规划(QP)样条平滑器平滑原始参考线，以生成平滑参考线。该方法还包括以下操作：识别平滑参考线上的一个或多个线段，识别的参考线段中的每个均包括超过预定大小的曲率；以及使用螺旋平滑器平滑识别的一个或多个参考线段中的每个，包括根据一组约束来优化识别的每个曲率，使得目标函数的输出达到最小值，同时满足所述一组约束；以及使用平滑参考线来控制ADV。

摘要： 基于B样条曲线和粒子群算法的堆石料图像检测级配曲线矫正方法，对堆石料的传统筛分级配曲线和图像检测级配曲线进行拟合；确定拟合之后的传统筛分级配曲线与图像检测级配曲线的公共起点处的方向角，求起点处的切线方程；确定拟合之后的图像检测级配曲线待矫正段的上限位置，并求该位置处的切线方程；计算两切线方程的交点；利用起点、待矫正段上限位置和交点作为控制点，拟合B样条曲线；获得矫正后的级配曲线；计算拟合后的传统筛分级配曲线与矫正后的图像检测级配曲线之间的相对误差；利用粒子群算法重新计算两条切线；判断所得相对误差是否满足要求或是否达到粒子群算法最大迭代次。本发明方法能够提高施工效率，降低生产成本。

摘要： 一种基于二次B样条曲线的简单曲线平滑方法，属于计算机辅助设计及图像处理技术领域。它先对图像进行二值化，并通过细化，将图像中存在的曲线变成单像素曲线，再对于图像中的每条曲线V

摘要： 本发明提供一种应用于五轴数控机床的时间样条曲线拟合与插补方法，该方案包括：用时间参数的B样条曲线拟合G01代码的方法，曲线既包含位置信息，其导数又包含速度、加速度和加加速度的运动信息，把路径拟合和速度规划结合为一步完成，得到一条严格满足高精度误差控制和运动约束，且利用机床各轴的运动能力的时间样条曲线，实现高精高效的数控加工。

摘要： 本发明公开了一种基于B样条曲线优化的移动机器人路径平滑方法。包括：获取路径规划方法输出的路径，将路径中的一个路径点作为待处理路径点，在当前待处理路径点上设置控制点序列；设置节点向量，从而生成当前待处理路径点的B样条曲线；对当前待处理路径点的B样条曲线分别进行线段碰撞检测和曲线碰撞检测，并调整控制点序列，直至完成当前待处理路径点的路径平滑；遍历剩余路径点，对剩余路径点的路径线段进行平滑处理，最终实现当前路径的平滑优化。本发明以B样条曲线优化的方式提高了平滑过程的效率和平滑后路径的性能指标，并通过保留原始路径的方法实现了平滑后路径在全局范围内的优良性质。

摘要： 一种具有三向样条曲线拟合齿的局部自振圆盘开沟器为免耕播种施肥机的关键部件属于农业机械，主要由圆盘主体和开沟齿组成，开沟齿以圆盘主体的几何中心为圆心周向均匀布置，开沟齿分为左开沟齿和右开沟齿，根据齿面形状相邻交错对称布置。开沟齿包括前刃面、后刃面和样条曲线拟合ABC面，前刃面与圆盘主体径向线夹角δ为16°～21°，后刃面与圆盘主体径向线夹角θ为37.5°～42.5°，样条曲线拟合ABC面由沿前刃面BA边和后刃面BC边的特殊样条曲线扫略耦合而成，且前刃面具有最小齿厚，开沟齿由B到A和由B到C齿厚度方向遵循具有递增趋势的特殊样条曲线规律。其具有自入土功能，可有效降低入土和切茬阻力，防止秸秆被压入种沟；避免沟壁和沟底土壤压实；齿间产生区域与微观土壤振动疏松种沟、降低开沟阻力和减少土壤粘附。

摘要： 本发明涉及激光切割数控加工技术领域，且公开了一种基于B样条曲线拟合的数控加工的轨迹平滑方法，所述轨迹平滑方法包括以下步骤：S1、采用相邻线段的夹角限制等条件，识别和删除部分问题点，完成对原始数据点的处理；S2、对离散的曲线，进行处理，围绕曲率等条件选出插值点能根据离散曲线的曲率限制等自适应调整，以较少的插值点构造出精度较高的曲线。该基于B样条曲线拟合的数控加工的轨迹平滑方法，能够适用于需要轨迹处理的运动系统中，有益于样条化的数据加工点拟合处理，可以在数据拟合中减小曲率带来的误差影响，同时增加系统精确度，方便对数据点进行操作和处理，满足机床对于轨迹平滑的需求，提升运行性能。

摘要： 本申请实施例提供了一种基于HTML编辑样条曲线的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，涉及软件开发领域。该方法包括：首先，创建基于HTML元素的第一实例和画布实例，然后创建曲线控制类对应的第二实例和曲线抽象类对应的第三实例，运行第一实例，并可以根据第二实例和第三实例进行曲线编辑操作。由于该方法是基于支持HTML的环境‑浏览器，因此只要能够支持浏览器运行的环境，都可以应用该方法进行样条曲线的编辑，由于大部分的操作系统都支持浏览器，因此该方案可以得到广泛使用，并在需要的领域中得到复用。