多项式插值

摘要： 针对基于喇曼散射的分布式光纤测温系统(DTS)中存在温度信号后向散射光微弱、易淹没在系统噪声下以及系统整体成本高、体积大的问题,提出一种使用STM32F407模块的嵌入式的DTS。分别在系统中采用累加平均算法、小波阈值降噪算法以及多项式插值算法来降低噪声的影响、提升系统的信噪比和消除光的色散效应。实验结果表明:系统的整体温度解调波动范围从3.3~5.9°C降到0.3~0.8°C;在长约5 km的多模光纤中,温度分别为29°C、45°C、60°C和80°C的环境下,系统的解调温度波动范围在±1°C以内,并且系统的数据处理时间在60 ms左右。

摘要： 为了实现Open-Manipulator机械臂目标抓取的运动控制,首先采用改进的D-H参数法构建机械臂运动学模型,然后利用机械臂结构坐标系之间的齐次变换矩阵,求得了正运动学和逆运动学解。最后利用Matlab下的Robotics Toolbox工具包进行仿真,在机械臂的关节空间坐标系采用七阶样条曲线算法进行轨迹规划,得出了各个关节的角度、角速度和角加速度的拟合曲线。结果表明,机械臂抓取作业轨迹平滑,各个关节轨迹的速度、加速度、加加速度保持连续,能够满足实际应用需求,为机械臂的目标抓取运动规划提供了相应的支持。

摘要： 综合应用光电技术、数字图像处理技术和计算机技术,以薄片型机械零部件为主要测量对象,开发一套工件尺寸测量系统,主要包括照明系统、图像采集系统、图像处理系统和尺寸测量系统。根据检测要求,采用Canny算法进行边缘检测粗定位和8个方向模板的改进亚像素检测技术获得工件精确轮廓信息,再对轮廓进行分割和选择,采用Hough变换完成工件的二维尺寸测量,并利用Halcon与C++联合编程实现多类型工件二维尺寸测量系统。实验结果表明:直线和圆测量中,Hough变换测量值与千分尺测量值平均误差为0.042 mm;平均耗时32.543 ms。

摘要： 为了提高大型起重机械表面检测维护的安全性和效率,使用设计的攀爬机器人替代工作人员。文中以攀爬机器人为研究对象,对其越障过程中的运动学以及运行轨迹进行研究。采用改进的D-H参数法对机器人支腿建立关节模型,在此基础上推导机器人的正逆运动学模型。以蒙特卡洛法分析机器人越障过程中的支腿工作空间,并计算绘制机器人支腿末端点的工作云图。使用五次多项式插值方法研究机器人在越障过程中从初始点到终点的路径,利用Matlab的Robotics Toolbox工具箱进行轨迹规划仿真,并分析机器人支腿末端点的位移、速度、加速度和轨迹。仿真结果表明,机器人在越障过程中运行平稳,能够顺利完成工作。运动学的分析也为后续的动力学、控制算法以及运动规划分析奠定理论基础。

摘要： 随着我国机械手的广泛应用,各类仿生机械臂的出现所带来的控制问题已经成为工业机械臂亟待解决的关键技术。本文以KINOVA jaco26DOF-S超轻量型机械臂为研究对象,基于了位姿分离的思想并采用了几何求逆优化算法解决机械臂运动学解的问题,使用五次多项式插值优化算法完成了机械手臂的空间轨迹规划。综合上述的求解算法,运用MATLAB软件对其算法进行运动学仿真,最终通过对仿真结果的分析表明了本文中所使用的方法能够保证机械手臂平稳快速地达到期望位姿,并为机械臂关节控制研究以及机械臂动力学研究奠定了一定的理论基础。

摘要： 提出一种适用于伺服系统驱动的有结织网机孔板运动机构,以配合上、下针钩及梭盘快速完成打结动作。相比传统并联机构的结构形式,该机构由两个驱动副轴线垂直的平面机构耦合组成,属于一种自由度少、耦合度弱的2RSS-RC并联机构。根据螺旋理论与修正Kutzbach-Grübler公式得出该机构的自由度为3,运动性质为2个移动和1个转动;通过两耦合投影面建立封闭矢量环方程并对机构进行逆运动学分析;基于蒙特卡洛法和位置逆解,使用MATLAB软件编程求出该并联机构的工作空间;通过分段5次多项式插值对机构进行路径规划,利用Adams仿真软件验证运动学模型的正确性。结果表明,此孔板运动机构满足有结织网机所需的打结工艺的性能要求,研究可为有结织网机孔板运动机构实现伺服驱动化奠定理论基础。

摘要： 为了获得更简洁、精确和有价值的大数据信息,提出一种融合速度约束和最大似然估计的大数据清洗算法。首先构建多项式插值函数,基于多普勒处理确定数据理论性融合的具体误差数值水平,其次利用Server消息返回机制,并借助多叉树计算流,建立稳定的大数据清洗框架,最后按需统计大数据信息的缺失量实值,为重复清洗量计算提供数值参考条件。将MapReduce并行算法、大数据清洗算法应用于同一种网络开源平台中,引入缺失数据系统对信息文件进行排列,分析各项实验指标的具体数值,结果验证了提出算法具有良好的数据清洗效果。

摘要： 针对机器人工作效率以及运行平稳性问题,提出一种基于改进混合粒子群算法的轨迹规划方法。建立新的模拟退火机制,并结合粒子群算法进行多目标优化;使用非线性惯性权重递减策略以及动态学习因子平衡局部和全局搜索能力。以某六自由度机器人(SFR-TA)为研究对象,使用5-7-5插值多项式构造轨迹曲线;利用权重系数法,将基于时间-脉动冲击的目标函数归一化处理以求得最优值。结果表明:相比于传统粒子群算法,该算法的运行时间更短,同时可有效减少机械臂脉动冲击,具有更好的稳定性。

摘要： 以6轴串联机械臂为研究对象,针对保持机械臂运行过程中的稳定高效问题,提出一种基于改进粒子群算法的时间最优3-5-3多项式插值轨迹规划算法。算法通过多项式插值对机械臂运动过程进行拟合,而后在关节角速度、角加速度等运动学约束条件下,利用改进型粒子群算法进行时间优化,得到各个关节的时间最优变化曲线,并在相同的条件下与模拟退火算法,遗传算法等传统算法进行比较。实验结果证明,改进型粒子群算法收敛速度更快,且在满足各个关节运行平稳的前提下,能够缩短运行时间。

摘要： 为提高机器人工作性能,满足实际复杂工况需求,研究了SNR3-C30型6 R工业机器人的运动状态和轨迹规划.首先,根据D-H法建立机械臂连杆坐标系以及运动学方程;其次,基于其末端执行器的位姿矩阵特性,提出一种结合位姿分离思想的几何求逆优化算法,该算法利用机器人各关节相对腕部的几何位置关系来求解前三个关节角θ1,θ2,θ3,然后在此基础上通过旋转子矩阵求解剩余的关节角θ4,θ5,θ6;最后,在MATLAB Robotics仿真模块中对改进算法进行验证,并采用多项式插值法对机械臂进行关节空间轨迹规划.研究结果表明,改进算法具有优越性和有效性,并且当采用五次多项式插值法进行轨迹规划时机器人运行更平稳.

摘要： 用户在对精密星历进行拟合或插值时,由于弧段两端缺少控制,会受到龙格现象的影响.本文通过利用广播星历中的信息以及基于移去恢复的思想,有效的减弱了龙格现象的影响,8小时多项式插值弧段在检核点处的残差均在毫米级.

摘要： 针对超声探头频率多样性,超声相控阵仪器硬件ADC单一的采样fs难以满足其要求,本文采用多项式插值与多相内插滤波的两级插值法(粗、细插值)实现最优采样提高数字分辨力.根据三次Spine、Hermite插值特点提出一种分段滑动三次Spine-Hermie插值法,通过小点数N'的分段滑动模式的三次Spline多项式,求出其节点导数,代入三次Herimte多项式实现小数倍nF细插值;通过多相FIR内插技术实现整数I倍多相内插,减轻处理器负担.仿真与FPGA实现表明:(采样率100MHz、带宽0.5-15MHz超声系统,取最佳适合值N'=7)该方法与三次Spline插值(Matlab函数),最大相对误差接近(0.35％),但在运算量、实时性等方面有较大优势.

摘要： 本文针对3一TPS混联机床的特点，提出了该机床数控系统的插补算法。首先采用在操作空间粗插补，关节空间精插补的方案;其中在关节空间的精插补时采用5次多项式插值，该方法有效提高机床的插补精度。然后分析了粗插补和精插补过程中误差产生的原因。

摘要： 文中利用基于多项式插值的秘密共享方案作为基本构件,提出了一种新颖高效、可证明安全的广播信道下动态会议密钥管理协议.

摘要： 本文介绍了几种基于流量的网络性能分析模型,着重分析了分形插值思想在数据压缩与数据可视化的应用.通过分形插值方法与多项式插值方法、最小二乘法拟合方法的数值结果分析比较,说明了以上方法在基于流量的网络性能分析模型中的有效性.

摘要： 利用三拼色小样的C、M、Y值与三种单色染料分别染制的小样得到的C、M、Y值之间的关系，建立了一个目标函数模型.接下来，探讨了单色染料浓度与其C、M、Y值的关系；研究了在保证目标函数模型取得最小值的情况下，各配色系数的取值；分析了参与拼色的三种染料的浓度与配色系数之间的关系.实验结果表明：用建立数学模型的方法对配色染料的浓度问题进行求解是可行的，这为织物染色的计算机配色提出了一个新途径.

摘要： 利用三拼色小样的C、M、Y值与三种单色染料分别染制的小样得到的C、M、Y值之间的关系，建立了一个目标函数模型.接下来，探讨了单色染料浓度与其C、M、Y值的关系；研究了在保证目标函数模型取得最小值的情况下，各配色系数的取值；分析了参与拼色的三种染料的浓度与配色系数之间的关系.实验结果表明：用建立数学模型的方法对配色染料的浓度问题进行求解是可行的，这为织物染色的计算机配色提出了一个新途径.

摘要： 利用三拼色小样的C、M、Y值与三种单色染料分别染制的小样得到的C、M、Y值之间的关系，建立了一个目标函数模型.接下来，探讨了单色染料浓度与其C、M、Y值的关系；研究了在保证目标函数模型取得最小值的情况下，各配色系数的取值；分析了参与拼色的三种染料的浓度与配色系数之间的关系.实验结果表明：用建立数学模型的方法对配色染料的浓度问题进行求解是可行的，这为织物染色的计算机配色提出了一个新途径.

摘要： 利用三拼色小样的C、M、Y值与三种单色染料分别染制的小样得到的C、M、Y值之间的关系，建立了一个目标函数模型.接下来，探讨了单色染料浓度与其C、M、Y值的关系；研究了在保证目标函数模型取得最小值的情况下，各配色系数的取值；分析了参与拼色的三种染料的浓度与配色系数之间的关系.实验结果表明：用建立数学模型的方法对配色染料的浓度问题进行求解是可行的，这为织物染色的计算机配色提出了一个新途径.

摘要： 本发明提出了基于插值多项式的多接受者签密方法，旨在降低签密过程的计算量和密钥生成过程的通信成本，实现步骤为：初始化参数；每个用户向密钥生成中心发送身份标识；密钥生成中心生成每个用户的部分公私钥；每个用户对密钥生成中心发送的的合法性进行验证；建立拥有完整公私钥用户的集合；发送者获取密文信息并发送；每个接受者通过密文信息获取签密结果。本发明可用于网络广播签密场景。

摘要： 基于分段Hermite插值多项式和整体离散策略预测铣削稳定性的方法，首先构建考虑再生效应的高速铣削加工系统动力学模型，并在此基础上将强迫振动阶段等距划分为若干个小时间段；然后采用分段Hermite插值多项式来整体逼近动力学方程中的周期系数项、状态项和时滞项，得到相邻周期上铣削系统的状态传递矩阵，然后计算状态传递矩阵的谱半径，并根据Floquet理论判断铣削系统的稳定性。与现有的半离散和整体离散法相比，本发明提高了预测精度和计算效率，进而高效精确构建高速铣削颤振稳定性叶瓣图，利用铣削颤振稳定性叶瓣图来选择合理的切削参数，实现无颤振稳定切削加工，获得更好的表面质量和加工精度。

摘要： 本发明涉及一种用于限制无线电信号中的、尤其是FM带中的脉冲噪声的方法，所述无线电信号被多路复用并且用于由FM接收器接收，所述FM接收器车载在例如车辆上。根据本发明的方法包括通过如下来针对经解调的FM MPX无线电信号的相继的样本的序列借助于计算评分IND来检测脉冲噪声：一方面考虑I/Q比的模数的下降的检测能力，这尤其取决于来自水平传感器SL的数据；以及另一方面考虑高频噪声的检测能力，这尤其取决于来自调制传感器SM的数据。

摘要： 本申请公开了一种应用含参数Newton型多项式插值的解锁方法及系统。解锁方法包括以下步骤：向密码生成装置输入若干数字，所述密码生成装置将所述若干数字作为相应的已给定的插值数据，利用含参数Newton型多项式插值，随机设置Newton型多项式的所述参数，生成与所述参数相对应的图像，并将所述图像发送至移动终端；解锁装置接收从所述密码生成装置发送的所述图像作为标准图像，并对所述移动终端显示的图像进行扫描，当所述标准图像和对所述移动终端进行扫描的图像一致时，所述解锁装置启动解锁动作。

摘要： 本申请公开了一种应用含参数Newton型多项式插值的安全访问方法及系统。方法包括以下步骤：向手机输入数字密码；所述手机将所述数字密码传送至服务器；所述服务器验证手机号和所述数字密码，对于通过手机号和数字密码验证的情况，执行以下操作：所述服务器将所述数字密码的各位数字作为相应的已给定的插值数据，利用含参数Newton型多项式插值，随机设置Newton型多项式的所述参数，生成与所述参数相对应的图像，并将所述图像发送至所述手机；解锁装置接收从所述服务器发送的所述图像作为标准图像，并对所述手机的图像进行扫描，当所述标准图像和对手机进行扫描的图像一致时，所述解锁装置的解锁机构启动解锁动作。

摘要： 本发明公开了一种采用分区插值多项式描述类桁架的结构优化方法，首先将设计域划分为若干个子域，在每个子域内根据域边界控制点分别构造多项式插值函数。以控制点的位置以及材料在控制点的密度作为设计变量。各个子域内部按照插值多项式计算材料分布密度和方向。通将这些子域统一划分有限单元。进行有限元分析和优化分析。过优化控制点的位置和材料在控制点的密度实现类桁架材料的优化分布。此基础上，选择离散几个参数就可以简化得到桁架，或选择几个分段连续区间的参数就可以得到均匀各向同性带孔板。通过优化分区边界线形状以及材料在分区边界线上的分布实现类桁架结构优化，用于解决非均匀各向异性材料的结构拓扑优化设计问题。

摘要： 本发明提供了一种基于QLPSO算法的机械臂多项式插值轨迹规划方法，包括：构建多关节机械臂各关节4‑5‑4多项式分段插值轨迹规划所需的时间‑冲击最优目标函数与插值系数、分段时间之间的关系；根据QLPSO算法，利用粒子Q值来选择粒子群算法的参数——惯性权值和学习因子，利用粒子的位置进行时间‑冲击最小寻优，并满足各关节的运动学约束条件——位置、速度、加速度以及加加速度约束，从而获得位置平滑、速度和加速度保持连续，在路径轨迹插值点处加加速度亦保持连续的机械臂关节空间轨迹。

摘要： 本发明涉及食品安全保鲜技术领域，为一种基于多项式插值算法的保鲜解冻方法，包括步骤S1：获取待解冻食品的常温状态下的净重值及当前冰冻状态下的毛重值并计算含水量，将待解冻食品置于密闭金属容器内的具有渗滤功能的称重盘上；S2：高压变频诱导器连接密闭金属容器以产生作用于待解冻食品上的高压变频电场；S3：根据多项式插值函数进行拟合得到不同含水量所对应的最优频率；S4：通过称重盘实时监测待解冻食品的重量以计算当前剩余含水量，并相应调整高压变频电场的电压及频率。高压变频电场能缩短解冻时间，且解冻均匀。通过多项式插值函数得到的频率精确度高，能大大提高有效能量利用率，提高了解冻效率，节约了解冻总体所需能量和时间。

摘要： 一种基于插补法和双多项式插值的外骨骼机器人步态规划方法，先把人体正常行走状态简化为一个五连杆模型，给出人正常行走过程中的一个单腿摆动过程；给出分段五次多项式插值法的推导步骤，并计算出多项式系数；对已知插值点第一次使用分段五次多项式插值，求出分段插值函数，再根据插补法原理进行数据点的密化，得到更多的插值点；对插补后得到的插值点第二次使用分段五次多项式插值法，得到相邻插值点的插值函数，并使用MATLAB拟合得出髋关节和踝关节的步态曲线和具体的步态函数表达式。本发明规划出的步态曲线可以满足下肢运动障碍患者的正常行走需求，帮助他们进行康复训练和治疗；并且所需的相关参数均可以通过低成本的传感器测得。

摘要： 本申请涉及一种基于多项式插值处理的通信干扰检测方法和装置。所述方法包括：获取卫星通信信号的功率谱信号，获取功率谱信号中从小到大排序靠前多个频谱值的均值和原始底噪信号的极差，根据均值和极差，设置噪声线，去除原始底噪信号中大于噪声线的频谱值，得到多个离散噪声值，采用多项式插值的方式将离散噪声值进行插值处理，得到完整底噪信息，将功率谱信号和完整底噪信息求差，得到无底噪频谱信号，根据预先设置的门限值对无底噪频谱信号进行干扰检测。采用本方法能够提高干扰检测的准确性。