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《山东科技大学》 2010年
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几何约束求解关键问题研究

张杏莉  
【摘要】:几何约束求解技术是基于约束满足的参数化设计方法中最核心的技术。几何约束求解技术成熟与否是衡量一个基于约束的参数化设计系统优良的关键。本文从以下几个方面对几何约束求解的关键问题进行了研究。 (1)为了提高欠约束求解的效率,提出了一种首先基于约束有向图分析各元素求解方式,然后再求解的欠约束求解算法。通过分析减少需要求解的几何元素个数。该算法可以有效地减少求解工作量且使生成的几何实体最大程度满足设计意图。 (2)针对几何约束求解过程中的多解性,提出了一种添加附加约束的多解问题处理方法。在求解过程中,引入了方位约束和结构约束。通过对每个可能产生多解的几何元素的拓扑位置进行限定,最终得到一个符合设计意图的解。 (3)提出了一种用于几何约束求解的混沌微粒群算法。在基本微粒群算法的基础上利用混沌策略对整个解空间进行搜索,在Newton-Raphson迭代法失效的位置自动转换为使用该算法求解。 (4)提出一种基于变异和模拟退火用于求解变量极值的微粒群算法。该算法采用变异策略对最优位置进行扰动从而得到一个新的可行解,在模拟退火思想下判断该可行解是否可接受来做进一步优化调整。测试数据表明,该算法在收敛速度和精度方面明显优于基本微粒群优化算法。 (5)针对参数化CAD系统中由于参数赋值不合理而导致的几何实体重建失败的问题,提出了确定二类二维参数化CAD模型中参数有效范围的代数算法。应用结果表明,该算法提供的有效取值范围内的任一赋值,均可保证重建后几何实体的拓扑形状不发生改变,在一定程度上提高了参数化CAD软件的设计效率和人机交互的智能化水平。 综上所述,本文的研究成果丰富了几何约束求解理论的应用研究,具有一定的理论意义和应用价值,为几何约束求解研究提供了有意义的方法和手段。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.72

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
2 王波兴,陈立平;基于约束矩阵的几何约束传播研究[J];工程图学学报;2004年02期
3 王彦伟;陈立平;常明;;一种基于Grbner基和有向图的几何约束求解方法[J];工程图学学报;2006年02期
4 姚俊峰,梅炽,彭小奇,胡志坤,胡军;混沌遗传算法及其应用[J];系统工程;2001年01期
5 张杏莉;王红娟;卢新明;;参数化CAD中参数有效范围的算法研究[J];高技术通讯;2010年03期
6 蒋鲲;张岩;潘锲;;用DM-分解求解几何约束问题[J];黑龙江大学自然科学学报;2005年05期
7 陈立平,王波兴,彭晓波,周济;一种欠约束几何系统求解的图优化方法[J];华中理工大学学报;2000年06期
8 王波兴,陈立平,彭晓波,周济;几何约束奇异性判定的残量扰动算法[J];华中科技大学学报;2001年05期
9 高小山,黄磊东,蒋鲲;求解几何约束问题的几何变换法[J];中国科学E辑:技术科学;2001年02期
10 袁波,胡事民,孙家广;变量化设计中的多解性问题[J];计算机研究与发展;2000年01期
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1 戴春来;参数化设计理论的研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 曹春红;几何约束求解技术的研究[D];吉林大学;2005年
3 王俊伟;粒子群优化算法的改进及应用[D];东北大学;2006年
4 孟祥旭;参数化设计模型的研究与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);1998年
5 石志良;几何约束系统建模与求解方法研究[D];华中科技大学;2006年
6 易荣庆;参数化设计中的关键问题研究[D];吉林大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
2 刘慧卿;周国峰;张先起;;空调负荷混沌特性分析与预测[J];四川建筑科学研究;2009年05期
3 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
4 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
5 焦俊;陈无畏;李绍稳;王继先;;基于改进PSO的智能车辆转向自适应PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
6 王世坤,孙晓东,吴可;吴方法和带参数杨—Baxter方程的求解技术[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年03期
7 郭兴众;;二层多目标决策问题的等价变换及其全局优化[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年01期
8 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
9 郑志敬;周钦富;张建华;杨胜利;;松墨天牛成虫林间种群数量混沌特性的识别[J];安徽农业科学;2011年03期
10 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
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1 何冠男;王龙;夏壁灿;郁文生;;比利时巧克力系统的低阶控制器设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 刘羿彤;付梦印;高宏斌;;一种改进的PSO算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 洪露;穆志纯;;一种新的克隆混沌调节算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 杨光友;张道德;;基于PSO和L-M优化方法的奇偶问题学习算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 刘润杰;申金媛;张端金;穆维新;;下一代网络信令流量的混沌预测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 史久根;徐胜生;;基于文化-粒子群算法的机器人路径规划算法[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
9 许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;;基于遗传神经网络的土壤含水率预测[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 蔡烽;石爱国;沈泓萃;;不规则波浪激励下的船舶横摇运动动力学研究[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
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1 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙鹏飞;基于计算智能技术的蛋白质结构预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 谢忠玉;电力短期负荷时间序列混沌特性分析及预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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1 孙丽娟;基于煤矿瓦斯监测数据的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
4 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
5 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
6 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
7 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
8 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
9 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪纯维,魏朋三;一种面向对象的参数建模方法及其实现[J];北京科技大学学报;1994年S3期
2 刘惠林,张同庄,丁洪生;3-RPR平面并联机构正解的吴方法[J];北京理工大学学报;2000年05期
3 董颖,唐加福,许宝栋,汪定伟;一种求解非线性规划问题的混合粒子群优化算法[J];东北大学学报;2003年12期
4 龙云,王建全;基于粒子群游算法的同步发电机参数辨识[J];大电机技术;2003年01期
5 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
6 陆国栋,吴中奇,吴金汉;系列化图形自动生成的新方法[J];工程图学学报;1992年02期
7 蒋丹东,何援军,杨东,陈璐;基于点簇归约的几何约束求解器研究[J];高技术通讯;2002年06期
8 张亚乐,徐博文,方崇智,康飚;一种改进的遗传算法在原油蒸馏过程优化中的应用[J];化工自动化及仪表;1997年03期
9 王建业,王运赣,张宜生,陈国清;基于特征的自动建模技术[J];华中理工大学学报;1991年S3期
10 陈立平,向文,余俊,周济;几何约束系统推理研究[J];华中理工大学学报;1995年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孟祥旭;参数化设计模型的研究与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);1998年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王波兴,陈立平;基于约束矩阵的几何约束传播研究[J];工程图学学报;2004年02期
2 高波;张晓桂;;基于几何约束的虚拟装配操作技术探讨[J];北京印刷学院学报;2010年02期
3 高曙明,陈正鸣,彭群生;PADS──一个基于几何推理的参数化设计系统[J];计算机辅助设计与图形学学报;1995年02期
4 孟祥旭,江嘉业,刘慎权;基于有向超图的参数代表示模型及其实现[J];计算机学报;1997年11期
5 路懿,Tatu Leinonen;用计算机辅助几何技术对Stephenson六杆机构近似位姿的综合[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年06期
6 秦丽娟;朱枫;;基于几何约束的直线实时定位新方法[J];仪器仪表学报;2006年S3期
7 高曙明,彭群生;一种基于几何推理的参数化设计方法[J];计算机学报;1994年11期
8 李彦涛,胡事民,孙家广;几何约束满足的统一模型[J];计算机研究与发展;2000年10期
9 张三元,孙守迁,潘云鹤;基于几何约束的三次代数曲线插值[J];计算机学报;2001年05期
10 蒋丹东,何援军,杨东,陈璐;基于点簇归约的几何约束求解器研究[J];高技术通讯;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马兰;;基于约束的尺寸标注理论初探[A];面向21世纪的图学教育——第十二届全国图学教育研讨会暨第三届制图CAI课件演示交流会论文集[C];2000年
2 谷树文;王安国;;一种几何约束的XNAV模糊度解算方法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
3 薛琨;牛莉莎;张广平;;Cu/Ta纳米多层薄膜中的尺度效应[A];损伤、断裂与微纳米力学进展:损伤、断裂与微纳米力学研讨会论文集[C];2009年
4 曹春红;张永坚;李文辉;;杂交粒子群算法在工程几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
5 肖学见;;化工设备绘图软件中的一种图形参数化方法[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
6 安如;王慧麟;晏翔;;基于SIFT和渐进局部几何约束的多源遥感图像自动匹配研究[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 曹娟;李兴玮;林伟廷;陈颖;陈瑶;;基于局部几何约束的角点精匹配算法改进研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
8 刘卫东;裴奉奎;王淑云;;多肽分子三维结构能量优化路径的选择[A];第九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1996年
9 王远志;孙立镌;;特征造型的自动调整策略的研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
10 王娜;;数字化地形图对象的几何约束和平差[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
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1 北京青云航空仪表公司 黄迪生 高级工程师;用PLM理念夯实信息化基础[N];科技日报;2005年
2 蔡涛 关景火 李德华;塑造“面子”[N];计算机世界;2002年
3 董社勤 洪先龙;硅片上的拼图游戏[N];计算机世界;2001年
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1 高雪瑶;语义特征造型的与历程无关技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
3 何钢;基于几何约束的细分曲面造型基础技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 朱伟东;反求工程中基于几何约束的模型重建理论及应用研究[D];浙江大学;2007年
5 巢炎;基于公差约束的CAPP的关键技术研究[D];浙江大学;2006年
6 单东日;反求工程CAD建模中点云数据区域分割及特征约束重构技术研究[D];浙江大学;2003年
7 王伟;序列图象的几何约束及其应用[D];西安电子科技大学;1998年
8 夏平均;基于虚拟现实的卫星装配工艺设计方法及其应用[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 王养利;图像表述及视频编码中的几何约束研究[D];西安电子科技大学;1999年
10 张湘玉;基于细分的曲线曲面变形技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
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1 崔兆鹏;视觉几何约束在视频编码中的应用研究[D];西安电子科技大学;2012年
2 张慕华;基于中强几何约束的图片匹配算法研究[D];天津大学;2012年
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4 周雯;基于几何约束的鱼眼图像特征匹配问题研究[D];山西大学;2012年
5 金钊;基于语义特征的集合造型研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 何海涛;二维参数化设计中几何约束动态管理的研究与实践[D];华中科技大学;2005年
7 赵前进;几何设计与计算中的几个问题的研究[D];合肥工业大学;2002年
8 王征;虚拟家居系统中约束求解的研究和实现[D];湖南大学;2005年
9 贾军艳;机构运动分析与求解雅可比矩阵的计算机模拟法及应用[D];燕山大学;2006年
10 张育雄;基于几何约束和熵率的超像素分割[D];天津大学;2012年
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