Bezier曲线

摘要： 为使桥式起重机在复杂环境中实现最优路径规划,文中提出改进人工蜂群(artificial bee colony,ABC)路径规划新方法。建立三维地图环境模型,针对凹形障碍导致规划路径会穿过障碍物的问题,对凹形障碍作虚拟填充处理。在此环境中进行路径规划时,结合桥式起重机运行特点,考虑起重机吊装的高度变化,在分析传统蜂群算法基础上,基于并行选择策略对观察蜂跟随机制进行改进,防止算法早熟。提出路径节点选择准则,剔除初始路径中冗余节点,最后将改进算法与Bezier曲线结合,进行路径平滑处理。仿真结果表明:改进后的算法能快速找到桥式起重机运行的最短路径,且路径拐点少更平滑,提高了系统的吊装效率和安全性能。

摘要： 针对现有油菜机械离心式集排器分种机构种子流分配不均导致各行排量一致性较低的问题,设计了一种基于Bezier曲线模型的旋转盘式精量集排器。阐述了集排器的工作原理,利用Bezier曲线切矢性及无曲率突变特性构建了其分种装置导叶曲线参数方程,建立种子在旋转盘上的力学模型,确定了影响分种性能的关键结构参数及范围。运用EDEM离散元仿真软件开展了导叶各结构参数对各行排量一致性变异系数影响的二次正交组合试验,结果表明:影响各行排量一致性变异系数的因素主次顺序为导叶入口角、导叶出口角、导叶叶片数及导叶包角,且较优参数组合为导叶入口角36°、出口角26°、包角55°、叶片数8。基于较优参数组合开展集排器在不同转速下的排种性能台架验证试验,结果表明:集排器可根据播量需求适应不同转速范围,当转速为60~100 r/min时,油菜各行排量一致性变异系数低于3.9%、单行排量稳定性变异系数低于4.6%、破损率低于0.5%。田间试验表明,机组作业速度为4.15 km/h时,油菜各行植株分布一致性变异系数低于14%,满足油菜播种要求。

摘要： 在复杂的环境当中,智能车辆路径规划模块的职能是产生一条合适的路径让智能车路径跟踪模块进行跟踪。在路径规划模块中要考虑两个方面:第一个方面是算法能够快速地搜索出一条安全的路径;第二个方面是算法进行路径规划的同时能够考虑车辆自身模型的约束,即运动学约束限制。然而快速搜索随机树RRT算法进行大范围路径搜索的过程中存在收敛速度较慢、搜索路径曲折角度过大的问题,导致车辆跟随时转弯角度过大、转向不连续,不满足车辆运动学模型。二阶段RRT算法TSRRT(Two-Stage RRT)采用融合最大转向角度的三次Bezier曲线进行上边界曲率优化,使规划路径能够满足车辆运动的转向角度,让车辆在行驶过程中能够以不停车的方式进行连续平稳转向;同时为了加快算法的收敛速度,通过第一阶段的启发式函数采样搜索以及第二阶段Dubins曲线直接连接最终终点和第一阶段搜索终点,能够有效地提高算法的整体搜索效率。通过实验验证,改进的RRT算法TSRRT,相比于传统RRT算法搜索时间减少近43%,路径长度减少近25%,同时提高了路径的平滑性,使已搜索路径曲率能够满足连续,能够让车辆在不停止的情况下连续平稳转弯,以便车辆后续更好地进行路径跟踪。

摘要： 为实现四足机器人的稳定行走,需要对其足端轨迹进行合理规划。首先,以Bezier曲线为基础,规划四足机器人的足端轨迹,并依据足端轨迹约束条件对足端轨迹进行优化;其次,通过多组对比实验确定出最优的一组控制点坐标,设计四足机器人的足端轨迹,并找到最佳的步长和抬腿高度组合;最后,基于Matlab/Simulink搭建仿真平台进行仿真实验,与应用复合摆线规划的足端轨迹在足端落地时的冲击力、质心的波动范围、机体的偏航距离、前进距离4个方面进行比较,分析四足机器人的稳定性。仿真结果表明:采用Bezier曲线规划的足端轨迹,提高了机器人运动的稳定性。

摘要： 本文基于Bezier曲线构建非轴对称端壁造型,分别选取10%、50%以及90%叶高处型面静压分布和原扇形叶栅进行对比分析以及对叶栅涡系结构和出口能量损失进行对比分析。结果表明,经过合理的调控端壁型面进行上端壁造型改造能够有效改变横向压力梯度,减少上端壁附面层厚度以及涡系强度。在0.7、0.8以及0.9马赫条件下进行数值计算得到了上端壁改造的非轴对称端壁造型,相对于原扇形叶栅可实现降低15%左右的能量损失,达到改善扇形叶栅中二次流的发展目标,从而实现降低二次流损失的目的。

摘要： 为了更准确地分析书法结构的特点,提出一种基于标注字体关键点分析结构的方法。首先,选取间架不同的汉字进行研究,并以颜、柳、欧、赵等楷书作为研究书体。然后,参考LabelImg等数据标注工具,实现一种能采集字体关键点的标注系统。最后,利用众包标注实验获取的关键点标注值计算分析字体结构。结果表明:利用字体标注关键点的距离与角度进行统计分析能得出其结构特点,设计的系统也可以应用到书法图像的标注制作与结构计算中,而关键点可以作为一种字体结构量化研究的新方法。

摘要： 随着V2X(车用无线通信技术,vehicle to everything)技术的快速发展,V2X测试需求也越来越多,为了解决实车测试时操作复杂、危险性高、成本大、效率低以及场景复现难度大等诸多问题,仿真测试的重要性日益凸显。而当前V2X仿真测试的数据多以采集的实车数据或借助于信号发生器以及PreScan、CarMaker等仿真软件来生成的,存在成本高、操作门槛高、局限性大等缺点。通过研究道路线形及车辆行驶特性,基于Bezier曲线提出具有低成本、低依赖、高可靠且符合车辆实际行驶特性的V2X仿真测试轨迹数据生成方法。极大解决V2X仿真测试的难度,推动V2X的快速发展及大规模落地。

摘要： 无人驾驶汽车的局部路径规划对于自动驾驶技术的推广有着至关重要的作用。为了研究无人驾驶汽车在运行过程中前方会出现会静止障碍物采用换道避障策略的情况,提出了基于五阶Bezier曲线的局部路径规划方法。首先,通过分析车辆性能极限及车辆碰撞边界确定换道过程中车辆的可行驶域,再进一步考虑车辆的物理特性提出轨迹曲线优化目标函数,确定五阶Bezier曲线的6个控制点,得到最优避障轨迹。然后利用CarSim和MATLAB/Simulink软件进行仿真实验验证。结果表明此方法能够规划出易于车辆跟踪的轨迹曲线,且针对不同车速情况下的换道避障能够分别产生此车速下的最优避障轨迹。

摘要： 该文以某高压比离心叶轮为研究对象,以改善叶轮流动特性和提升叶轮的气动性能为目标对其叶片进行改型设计.文章基于ANSYS BladeGen,采用四阶Bezier曲线对叶轮叶顶弧线以及叶根弧线进行参数改变,通过流场数值模拟分析得到最终设计叶型.数值模拟结果表明,新设计叶型离心叶轮相较于原叶轮压比提高了0.87％,效率提升了5.69％,达到了本次改型设计的目标.

摘要： 3D打印可实现高效无模成形,而在医疗、汽车、航空航天和建筑领域得到了广泛的应用.3D打印中分层路径精度影响着填充图和成型的精度.Bezier曲线具备光滑连接特性,被广泛应用于自由曲线曲面造型中.为了提高分层路径的精度,采用三次Bezier曲线生成切面层路径.首先通过3D打印切片算法得到单一闭合曲线有序散点,然后根据切片算法得到的有序散点反求出Bezier曲线控制顶点,继而由控制顶点求解出闭合的三次Bezier曲线,通过在Bezier曲线中设定特定步长得到一定数目的顶点,添加到路径切点的相应位置中,顺序连接切点生成路径.该方法能够使原本粗糙的切面路径变得光滑,成形样品的表面轮廓清晰,成形精度较高,整体轮廓曲线光滑.

摘要： 本文探讨了目前纱线的计算机模拟过程中纱线的屈曲态模型问题，就各类曲线模型的缺陷和优点做了分析。为了提高纱线模拟效果，同时减少高次曲线算法的复杂性，提出了改进Bezier曲线和B样条曲线的算法思想。

摘要： 本文探讨了目前纱线的计算机模拟过程中纱线的屈曲态模型问题，就各类曲线模型的缺陷和优点做了分析。为了提高纱线模拟效果，同时减少高次曲线算法的复杂性，提出了改进Bezier曲线和B样条曲线的算法思想。

摘要： 本文探讨了目前纱线的计算机模拟过程中纱线的屈曲态模型问题，就各类曲线模型的缺陷和优点做了分析。为了提高纱线模拟效果，同时减少高次曲线算法的复杂性，提出了改进Bezier曲线和B样条曲线的算法思想。

摘要： 本文探讨了目前纱线的计算机模拟过程中纱线的屈曲态模型问题，就各类曲线模型的缺陷和优点做了分析。为了提高纱线模拟效果，同时减少高次曲线算法的复杂性，提出了改进Bezier曲线和B样条曲线的算法思想。

摘要： 提出一种基于微分平坦理论和Bezier曲线的飞行器轨迹规划方法。针对具有非完整性约束的对地打击末段飞行器轨迹规划问题，引入了微分平坦理论，以Bezier曲线的Bernstein基函数进行参数化，将最优控制问题转化为一般非线性规划问题，保证了生成轨迹的可执行性，同时降低了问题求解难度。将该方法应用于无人作战飞机对地打击，仿真结果验证了方法的有效性。

摘要： 提出一种基于微分平坦理论和Bezier曲线的飞行器轨迹规划方法。针对具有非完整性约束的对地打击末段飞行器轨迹规划问题，引入了微分平坦理论，以Bezier曲线的Bernstein基函数进行参数化，将最优控制问题转化为一般非线性规划问题，保证了生成轨迹的可执行性，同时降低了问题求解难度。将该方法应用于无人作战飞机对地打击，仿真结果验证了方法的有效性。

摘要： 提出一种基于微分平坦理论和Bezier曲线的飞行器轨迹规划方法。针对具有非完整性约束的对地打击末段飞行器轨迹规划问题，引入了微分平坦理论，以Bezier曲线的Bernstein基函数进行参数化，将最优控制问题转化为一般非线性规划问题，保证了生成轨迹的可执行性，同时降低了问题求解难度。将该方法应用于无人作战飞机对地打击，仿真结果验证了方法的有效性。

摘要： 提出一种基于微分平坦理论和Bezier曲线的飞行器轨迹规划方法。针对具有非完整性约束的对地打击末段飞行器轨迹规划问题，引入了微分平坦理论，以Bezier曲线的Bernstein基函数进行参数化，将最优控制问题转化为一般非线性规划问题，保证了生成轨迹的可执行性，同时降低了问题求解难度。将该方法应用于无人作战飞机对地打击，仿真结果验证了方法的有效性。

摘要： 本文提出了一种基于Bezier曲线的多无人机路径规划算法。该算法可以根据多无人机当前的位置、速度等状态信息以及目标点处的位置和速度信息，为每架无人机规划出安全可行的路径。该算法基于Bezier曲线的各种特性，能够较好的解决多无人机路径规划问题，并规划无人机各个时刻的位置、速度、加速度等状态信息，解决了无人机飞行时需要满足的最大最小速度约束、最大加速度约束、转弯半径约束以及无.人机间避碰约束等。

摘要： 本文提出了一种基于Bezier曲线的多无人机路径规划算法。该算法可以根据多无人机当前的位置、速度等状态信息以及目标点处的位置和速度信息，为每架无人机规划出安全可行的路径。该算法基于Bezier曲线的各种特性，能够较好的解决多无人机路径规划问题，并规划无人机各个时刻的位置、速度、加速度等状态信息，解决了无人机飞行时需要满足的最大最小速度约束、最大加速度约束、转弯半径约束以及无.人机间避碰约束等。

摘要： 一种基于5次Bezier曲线的G3连续过渡曲线构造方法，它包括以下步骤：步骤一、求出原始曲线在端点处的一阶导矢和二阶导矢；步骤二、使原始曲线和过渡曲线在连接点处满足G2连续条件；步骤三、在步骤二的基础上，使原始曲线和过渡曲线在连接点处满足G3连续；步骤四、根据步骤三反算5次Bezier过渡曲线控制点；步骤五、根据步骤四中的控制顶点正算5次Bezier过渡曲线。本发明采用Bezier曲线构造过渡曲线具有易于直观地控制曲线的形状，方便交互设计的优点，并且参数个数越少，阶数越低，计算次数也就越少，在计算机中存储空间越小，本发明可用于CAD建模中过渡曲线的构造。

摘要： 本发明公开了一种基于Bezier曲线的固定翼无人机航迹优化方法。和基于常曲率圆弧的Dubins曲线航迹优化算法相比，该方法可以通过改变Bezier控制点从几何上调整航迹形状，并且具有参数化的表达式，在选取控制点时加入无人机安全曲率约束，使航迹满足曲率约束的同时保持航迹曲率的连续性。另外设计了二平分角法，减小了控制点求取的复杂度，具有极高的工程实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于Bezier曲线转角平滑过渡算法的加工方法，步骤包括：先用CAD/CAM软件获取小线段轨迹离散数据点；然后读入三个数据点，并标记中间点为拐点，计算拐点两侧微线段长度、转角以及单位方向矢量；之后针对圆心角的取值范围构建不同的具有G2连续特性的转角圆弧过渡矢量模型；再之后计算过渡误差以及曲率极值，并依据预设的近似误差约束和最大曲率限制确定转角两侧转接点的位置和过渡段长度，代入模型求解过渡曲线；从而完成一个转角的光顺过渡；重复读入数据点，依次完成所有转角的光顺过渡，并输出采用过渡曲线实现小线段间光滑衔接的加工路径。

摘要： 本发明公开了一种基于三次Bezier的分段曲线拟合方法，涉及计算机图形曲线拟合技术领域。该方法采用分段连续的三次Bezier曲线拟合一条光滑曲线，使得曲线在分段连接点处具有二阶连续性，使得拟合曲线避免了龙格现象的产生；该方法能够避免求解已知量，如每个分段曲线的首端控制点和尾端控制点等，从而降低了算法的复杂度，提高了算法的执行效率，因而能够满足实际工业生产的需要；该方法可以同时拟合闭合和非闭合曲线，算法灵活度较高，能够适应多种实际情况的要求。

摘要： 本发明实施例公开了一种L曲线等价Bezier曲线表示的方法，包括：基于递归曲线的一般表示方法，加入直线族的包络性的条件限制构造出新的曲线表示方法L曲线；基于构造的L曲线，证明L曲线和Bezier曲线的等价性；建立L曲线和Bezier曲线的等价性模型；基于L曲线与Bezier曲线的等价模型，利用计算机仿真软件进行服装样片设计。本发明实施例基于递归曲线的表示方法，从理论和实践上证明了一种L曲线等价Bezier曲线表示方法。

摘要： 本发明公开一种基于Bezier曲线构建交叉路口驶入驶出车道Link的连接曲线算法，通过Bezier曲线的性质能保证曲线与驶入车道Link和驶出车道Link的相切，同时利用中间控制点的位置，可以非常安全控制曲线穿越区域，避免发生穿越路口安全岛以及穿越道路边缘的情况，所生成的曲线与安全的行车轨迹线贴合。因此可以给无人驾驶车辆在通过路口时提供安全的行车轨迹参考线。本发明利用Bezier曲线的特性，建立了一种连接交叉路口驶入驶出车道Link的行车轨迹曲线的算法，该算法满足了与实际行车轨迹的贴合性和安全性，且算法统一，便于实现，不同走向的连接关系均可以使用该算法。

摘要： 一种基于5次Bezier曲线的G3连续过渡曲线构造方法，它包括以下步骤：步骤一、求出原始曲线在端点处的一阶导矢和二阶导矢；步骤二、使原始曲线和过渡曲线在连接点处满足G2连续条件；步骤三、在步骤二的基础上，使原始曲线和过渡曲线在连接点处满足G3连续；步骤四、根据步骤三反算5次Bezier过渡曲线控制点；步骤五、根据步骤四中的控制顶点正算5次Bezier过渡曲线。本发明采用Bezier曲线构造过渡曲线具有易于直观地控制曲线的形状，方便交互设计的优点，并且参数个数越少，阶数越低，计算次数也就越少，在计算机中存储空间越小，本发明可用于CAD建模中过渡曲线的构造。

摘要： 本发明公开了一种基于Bezier曲线的非充气轮胎的优化设计方法，涉及车轮设计技术领域，解决了非充气轮胎使用性能欠佳的技术问题，其技术方案要点是基于Bezier曲线构建轮辐几何形状，克服了传统直线段和圆弧曲率不连续的问题。在实际应用中，只需存储控制点坐标，利用控制点和Bezier曲线参数表达式可以实现轮辐结构的描述，整体具有光滑性，算法时间复杂度和控制复杂度较低，优化效率较高。同时综合考虑并满足非充气车轮自由模态、疲劳性能、冲击性能、热力学性能、耐磨性能、空气动力学性能、轻量化性能等要求，不再局限于单一学科性能的设计与优化，提高轮胎的使用性能和寿命。

摘要： 本发明公开了一种基于Bezier曲线的无人艇靠泊路径规划方法，首先在感知信息的基础上判定是否可以开始靠泊以及确定目标泊位的具体信息，接着基于上述信息设定Bezier曲线的起始控制点，然后结合Bezier曲线的特性和无人船航行的运动学特性将剩余的未知控制点计算出来，最后在所有控制点确定后即可得到基于Bezier曲线规划的靠泊路径，这种基于Bezier曲线的靠泊路径规划方法可以有效降低控制难度，且便于考虑适应无人船运动特性的约束条件。

摘要： 本发明公开了一种基于bezier曲线的连续推力机动轨道设计方法，包括以下步骤：1)计算轨道机动问题的起止点约束及推力表达式；2)选用7点bezier曲线进行轨道设计；3)设定复合函数P＝B1H1+B2H2，得复合函数的一阶导数及二阶导数；4)由步骤3)得满足轨道机动任务的复合函数P约束；5)得bezier曲线B1及bezier曲线B2的方程；6)将bezier曲线B1和bezier曲线B2进行复合，得最终的机动轨道，该方法得到的轨道具有普适性。