布料建模论文-靳雁霞,张晋瑞,程琦甫,齐欣,贾瑶

布料建模论文-靳雁霞,张晋瑞,程琦甫,齐欣,贾瑶

导读:本文包含了布料建模论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:布料仿真,多精度布料,分层布料模拟,机器学习

布料建模论文文献综述

靳雁霞,张晋瑞,程琦甫,齐欣,贾瑶[1](2019)在《融合随机森林模型的布料分层建模》一文中研究指出目的在布料仿真中,针对基于物理方法计算复杂、耗时长、实时性差的缺点,提出了一种融合随机森林模型的布料分层建模方法。方法采用基于物理的方法计算出各个质点的初始位置,连接各个质点形成最初始水平布料。然后通过使用随机森林模型的回归算法来推断质点在下一水平布料的位置,使用■细分法连接质点,再通过边翻转操作生成稳定的布料网格,重复上述过程直至产生满意的动画效果。结果在固定共轭梯度法(CG)改进后的隐式积分方法和交替方向乘子法(ADMM)的迭代次数,保证两种传统方法计算的模拟结果具有相似误差的情况下,实验结果表明,当模拟的质点数较少时,融合随机森林模型的布料分层建模方法与两种传统基于物理的模拟方法相比,没有很大的优势,但在模拟足够数量的质点时,融合随机森林模型的布料分层建模方法的模拟速度相比于ADMM算法提高了约26%。结论采用随机森林模型来进行分层布料模拟,省去了传统基于物理的模拟方法进行的大量数值计算,显着提升了布料模拟的效率,并且在施加外界力、与外界物体发生碰撞的情况下,融合随机森林模型的布料分层建模方法依旧可以产生稳定可靠的模拟动画,是一种高效的布料模拟方法。(本文来源于《中国图象图形学报》期刊2019年10期)

Hong-yu,WU,Xiao-wu,CHEN,Chen-xu,ZHANG,Bin,ZHOU,Qin-ping,ZHAO[2](2019)在《基于单幅微距图像的布料丝线结构建模(英文)》一文中研究指出真实世界的布料具有不同的微观丝线结构,导致不同布料具有各种各样外观。布料真实感绘制在影视制作、电子商务等领域具有重要应用价值。为获取布料微观丝线几何信息,传统方法需要微米CT扫描仪等昂贵复杂设备,并且采集过程费时费力,难以普及。为降低布料丝线获取复杂度,本文提出一种基于单幅微距图像的丝线获取与建模方法,仅需装有微距镜头的普通消费级相机拍摄的微距图像。该方法首先通过单幅微距图像的明暗信息获得丝线的大尺度几何;然后,通过丝线追踪算法获得丝线上的纤维细节;最后将这两者结合,得到布料丝线的微观尺度几何。实验结果表明,本方法能够高效获取各种类型布料丝线几何。(本文来源于《Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering》期刊2019年09期)

王贺[3](2019)在《融合智能算法的布料仿真建模研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术的不断发展,布料建模逐渐成为研究的热点。面对现实中形态各异的布料,如何在计算机中模拟出这些布料的特性成为了布料仿真建模的难点。在传统的布料仿真方法中,仿真的精度受到仿真速度的制约,两者之间难以平衡,存在诸多不足。因此,多精度的布料建模方法被提出并得到了应用,在一定程度上提高了布料仿真的效果。然而,多精度布料建模需要对布料模型进行实时的调整,以适应布料的变化。在对布料进行实时调整过程中,需要对布料表面进行相应搜索、判断和重构,针对这一过程的处理方法会直接影响到模型的构造速度以及精度。同时,目前存在的布料仿真方法中,对空气阻力的计算过程并不精确。为了改进现有的算法,有关学者在探索不同布料建模方法的同时,将粒子群为代表的智能算法模式加入了布料建模过程以及碰撞检测中,取得了一些成果,这些算法对于提升多精度布料模型的仿真效果有很大帮助。本文从以下方面对多精度布料建模方法进行了改进:(1)将基于量子行为的粒子群算法加入了布料的多精度区域选择和识别中,自动判断需要进行多精度建模的区域;(2)在布料仿真过程中添加了布料的空气阻力动力学方程,并使用了分子动力学中改进的数值积分方法来计算空气阻力。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-24)

靳雁霞,王贺,程思岳,张晋瑞,程琦甫[4](2019)在《融合QPSO算法的多精度布料仿真建模方法》一文中研究指出在布料建模领域,如何快速模拟布料形变之后的褶皱细节是研究的热点。通过使用多精度布料建模方法,在布料的不同形变区域使用不同精度的网格,可以有效平衡建模的精度和速度,已有的工作主要是在布料形变过程中,动态计算出布料质点邻域的曲率,依据人为设定的阈值,划分出布料的多精度区域,而在大部分场景中,布料的变形模式没有规律,固定不变的阈值可能会影响布料的仿真效果。针对该问题,首先将基于量子行为的粒子群算法引入建模过程,通过粒子群算法对布料表面的搜索,提高了布料弯曲部位的搜索效率,优化了多精度布料的建模速度和精度,其次针对布料仿真运动过程进行研究,参考布料受空气阻力的数学模型,以及粒子动力学中的数值积分方法,优化布料运动的仿真计算方法。实验证明,与现有布料多精度方法相比,该方法能较快检测到布料褶皱区域并判断是否需要细化,且能较好地表现出布料仿真过程中空气阻力对布料造成的形变。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2019年01期)

张海刚[5](2017)在《面向指标优化的高炉料面建模与布料研究》一文中研究指出钢铁工业是我国国民经济的支柱产业,同时也是高耗能和高排放产业;高炉炼铁能耗和排放占其主要部分。《钢铁工业“十叁五”发展规划》强调加快资源节约型、环境友好型的钢铁企业建设,积极研发和推广使用节能减排和低碳技术。依此背景,实现高炉炼铁智能化、信息化以及精细化操作,符合国家发展需求。高炉布料制度属于高炉四大操作制度之一,是改善高炉炉况,保证高炉顺行常用的操作手段。高炉布料环节运行机理复杂、作业环境恶劣、关键参量检测困难,其优化过程一直是学术界和工业界研究的热点话题。本研究以高炉布料操作为研究对象,以高炉顺行和生产指标优化为最终目标,建立了高炉料面拟合重构模型、提出并构建了高炉料面定义体系;建立了高炉料面特征聚类模型,分析历史料面分布规律;建立了面向指标优化的高炉料面优化设定模型,获取适合当前炉况的最优料面形状;基于最优料面形状,设定了精准布料策略,改善传统布料规律,实现炉料精准控制。主要研究内容和创新性成果如下:(1)提出并构建了高炉料面定义体系。基于高炉料面雷达检测技术,建立了高炉料面重构以及可视化模型;结合高炉布料机理,构建了高炉料面“1D-2D-3D”定义体系,设计了形状特征参数计算策略。以特征参数表征高炉料面信息,符合操作工对高炉料面的认知习惯,将高炉料型控制转换为多参数控制问题。高炉料面定义体系是高炉料面优化和布料操作的基础。(2)建立了高炉料面特征聚类模型。以高炉径向料线特征参数为输入变量,建立了料线特征聚类分析模型。深入研究基于密度和距离(Density and distance-based clustering,DD)聚类算法,结合主成分分析方法,提出适合料面特征数据存在冗余特点的聚类模型,提高聚类精度。高炉料面特征聚类,有助于分析历史料面分布规律,建立历史料面数据库。(3)建立了面向指标优化的高炉最优料面模型。采用超限学习机算法,建立了高炉料线特征参数与综合性能指标间的关联模型;设定了动态寻优策略,获取适合当前炉况的最优料面特征信息。分析高炉数据特点,改进了离线、在线超限学习机算法,提高优化模型的准确性。高炉料面优化模型以高炉顺行和指标优化为最终目的,兼顾下部调节参数对性能指标的影响,获取动态最优料面特征参数,为精准布料操作提供支撑。(4)提出并建立了高炉精准布料策略。基于3D料面定义体系,结合高炉布料规律,建立了料面环位划分机制,提出了布料单元概念;对比最优料面形状,计算布料单元需料体积;改进布料矩阵定义方式,提出了节流阀开度和溜槽转速的自适应调节模型,实现炉料精准控制。精准布料模型改善了传统布料规律,促进高炉布料过程自动化与智能化发展。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-12-15)

尤磊[6](2016)在《高炉布料过程料面形状建模及布料矩阵优化的研究》一文中研究指出高炉布料是指炼铁过程中将炉料(主要是矿石和焦炭)按照设定的布料制度分批装入高炉炉喉的过程。布料操作为高炉炼铁四大基本操作制度之一,是高炉上部调剂最主要手段。通过布料操作可以改变炉料在炉喉位置的分布和料面形状,直接影响煤气流分布、煤气利用率以及软熔带的位置和形状,对高炉的稳定顺行、高产、高效起着十分关键的作用。然而,高炉是一个高温、高压、密闭的大型反应器,内部难以直接观察。受制于测量技术限制,由布料操作得到的料面形状信息仍然难以检测和获取,从而严重影响日常布料操作。目前,操作人员根据高炉上部十字测温和炉顶红外成像等检测手段间接判断料面形状,并结合自身经验进行布料操作。实际表明,这种人工操作方式具有极强的主观性和偶然性,难以保证高炉布料操作的合理和高炉高效的运行。因此,急需建立有效的高炉布料过程料面形状模型,指导操作人员进行合理的布料操作。针对上述实际工程问题,本文依托国家自然科学基金重大项目“大型高炉高性能运行控制的基础理论与关键技术研究”(项目号:61290323)和“大型高炉高性能运行控制的实验验证平台构建及应用验证”(项目号:61290321),首先,深入分析了影响布料过程中料面形状形成的因素,基于布料过程机理,建立了料面形状模型;其次,根据所建立的模型提出一种布料矩阵优化方法;最后,针对实际工程应用的需要,设计并开发了高炉布料仿真与优化系统,一定程度上实现了料面形状的可视化,并对布料矩阵的设定进行指导。本文主要工作如下:(1)基于布料过程机理和炉料颗粒力学原理,分析影响高炉布料过程因素,建立了高炉布料过程模型,包括炉料初始状态模型、炉料在中心喉管运动模型、炉料在溜槽上的运动模型、炉料在高炉空区运动模型和料面形状模型。本文建立的模型简洁实用,降低了建模过程对检测数据数目的要求,并提出了一种建立料面形状模型的新方法。同时,根据料面形状模型建立了炉料径向矿焦比模型。最后,对所建立的料面形状模型进行验证,通过对比可以看出本文所建立的模型具有良好的效果。(2)根据所建立的料面形状模型,结合不同炉况下所需的理想料面形状,以最小化下一批料布料矩阵下的料面形状与理想料面形状的偏差为优化目标,通过粒子群算法优化出最优的布料矩阵(包括溜槽倾角和各倾角下的布料圈数),使该布料矩阵下的料面形状接近于理想料面形状,用于指导操作人员进行布料操作时布料矩阵的调整和优化。(3)以柳钢2#高炉为研究对象,基于上述建立的模型,设计并开发了高炉布料仿真与优化系统。该系统能够针对不同型号和尺寸的高炉、不同布料操作制度,显示出炉喉位置料面形状的剖面图、俯视图和叁维形状;最近两批料的径向矿焦比曲线;对下一批炉料的布料矩阵设定进行优化;并能对连续布料(布矿和布焦)过程下的料面形状动态变化进行模拟。目前,该系统已投入使用,运行效果良好,为柳钢2#布料操作提供了有力的技术支持和指导。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

朱东勇,李重,马利庄[7](2016)在《纤维可控的质感布料叁维建模与服装仿真》一文中研究指出传统布料和服装动态仿真主要通过网格模型进行模拟,并通过光照、材质和颜色设置进行渲染,布料与服装质感效果通常无法体现.提出一种新的基于纤维的质感布料建模与服装仿真算法.首先使用集合球约束粒子扰动的方法模拟纤维轮廓,然后根据纱线加捻的动力学和运动学原理模拟基于纤维的纱线构造方法,之后将纱线经纬编织组织结构与弹簧-质点模型结合起来,构造基于纤维块的织物布料模型,最后通过建立人体混合层次包围盒进行快速碰撞检测,实现由质感布料生成的服装动态仿真.实验结果表明,该方法可靠、有效,生成的布料能够体现出织物外观纤维级别的细节,对应的服装几何纹理和质感效果得到增强.(本文来源于《软件学报》期刊2016年10期)

刘婷[8](2009)在《球团矿摆动皮带系统布料均匀性建模与控制》一文中研究指出球团生产是钢铁行业的一种人造富矿的过程,是对自然资源的高效利用和能源的有效节约。链箅机-回转窑球团生产方式广泛应用于大型联合钢铁企业,该工艺对箅床上球团料层的厚度和均匀性有较高要求,箅床上球团料层厚度和均匀性直接影响成品质量和焙烧设备寿命。本文以球团厂链箅机-回转窑生产线中的摆动皮带布料系统为研究背景。针对箅床上料层厚度不均导致的产品质量下降、算板烧毁等现象,深入研究了布料系统的均匀性问题。通过几何分析发现摆动皮带在相等的水平位移区间运行的时间不同,导致每个区间的下料量不同,最终造成料层厚度参差不均。根据摆动皮带实现均匀布料时应具备的运动趋势,设计了布料均匀性算法。采用神经网络对理论推导的离散数据进行函数拟合,根据拟合函数连续调节驱动器的转速,使摆动皮带在水平方向上匀速运动,达到均匀布料的要求。为了克服连续调速控制中,执行机构不能及时响应给定信号的问题,采用逆控制方法予以解决。考虑到机理建模存在一定问题,通过采集控制对象数据,搭建了神经网络逆控制器。仿真分析的结果及实验模型的检测,表明本文所设计的算法较好的解决了布料不均的问题,同时,逆控制提高了系统的跟随性能,促进了算法在实际应用中的良好实现。采用布料均匀性算法,提高了球团生产效率、延长了设备寿命,减轻了生产维护工作,最终实现了节能降耗。(本文来源于《东北大学》期刊2009-06-18)

周长江,官凤娇,韩旭,孙红,高剑锋[9](2007)在《布料机布料臂架有限元建模与仿真研究》一文中研究指出以国内首次研制成功的40m大跨距布料机臂架结构为研究对象,采用参数化建模APDL方法和多单元连接技术,基于ANSYS软件平台实现复杂布料臂架系统的精确建模和拟实加载。根据各构件的结构特征、连接形式与承载特性,将布料臂架抽象成由杆、梁、板、壳、质量、弹簧及阻尼等力学要素,不同的力素对应不同的分析单元类型,不同的单元经连接后共同构成复杂空间刚架模型。参照相关设计规范和使用工况,结合多体动力学系统模拟结论,布料机最危险工况组合为:布料机前倾某角度放置、臂架呈全伸展状态、臂架位于某仰角、高位按最大受风面积承风(6级)、考虑附加动载荷等。计算考虑的主要负载有:臂架自重、皮带与托滚重、物料重、溜管及物料堆积重、风载、附加动载荷等。研究得出施加在布料臂架上的各载荷对其综合力学性能的影响情况和满负载下各臂节的变形量的分布规律,仿真表明臂架空载和满载时的最大挠度差约为0.103m,满足大跨距布料臂架安全施工要求;输送物料重量和溜管料斗及物料堆积引起的附加重量对臂架的最大挠度和极限应力影响较缓,但对整机的抗倾覆性影响较大。(本文来源于《工程机械》期刊2007年11期)

蒯本昭[10](2007)在《移动式布料机可靠性建模与分析》一文中研究指出移动式布料机作为一种适应于输送各种级配的混凝土和各类颗粒性物料的大型施工设备,正在越来越多的被广泛应用于我国的水利水电工程、高速公路、公路、铁路桥梁、大型民用建筑工程以及大型国防工程等建筑施工领域。然而,国内相关企业从引进国外成套设备,到自主研发,走过了一条并不平坦的道路。随着该型施工设备的逐渐推广使用,推动着其相关系统、分系统的研发在国内也正迅速的向前发展。但是,到目前为止,对其整个系统的设计研发、运用还处于未完全成熟阶段;对其机械系统的可靠性研究还无人涉及。但是,要真正将该整机系统各方面的功效比提高到一个恰当的水平,建立一套适合该系统特点的可靠性评价的模型,用以指导该设备的系统性开发、使用,就显得非常必要。本文首先从介绍移动式布料机的基本组成和原理着手,借助系统工程方法,结合该型设备功能的设计要求,对其组成部件的选型设计问题做了相关论述。然后针对该移动式布料机的系统可靠性问题,通过建立可靠性分析模型,并运用FMEA与FTA可靠性分析方法,对相关部件的可靠性进行分析,对影响布料机功能发挥的外部因素的影响关系进行了深入的分析。采用评分法,对系统可靠性分配做了相关论述,并针对移动式布料机的清扫器部件,通过正交试验法,明确了部件构成的相关重要度。并对目前困扰该型移动式布料机功能发挥的辅助设备—供料机构的设计选型,进行了初步的可行性研究。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2007-11-01)

布料建模论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

真实世界的布料具有不同的微观丝线结构,导致不同布料具有各种各样外观。布料真实感绘制在影视制作、电子商务等领域具有重要应用价值。为获取布料微观丝线几何信息,传统方法需要微米CT扫描仪等昂贵复杂设备,并且采集过程费时费力,难以普及。为降低布料丝线获取复杂度,本文提出一种基于单幅微距图像的丝线获取与建模方法,仅需装有微距镜头的普通消费级相机拍摄的微距图像。该方法首先通过单幅微距图像的明暗信息获得丝线的大尺度几何;然后,通过丝线追踪算法获得丝线上的纤维细节;最后将这两者结合,得到布料丝线的微观尺度几何。实验结果表明,本方法能够高效获取各种类型布料丝线几何。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

布料建模论文参考文献

[1].靳雁霞,张晋瑞,程琦甫,齐欣,贾瑶.融合随机森林模型的布料分层建模[J].中国图象图形学报.2019

[2].Hong-yu,WU,Xiao-wu,CHEN,Chen-xu,ZHANG,Bin,ZHOU,Qin-ping,ZHAO.基于单幅微距图像的布料丝线结构建模(英文)[J].FrontiersofInformationTechnology&ElectronicEngineering.2019

[3].王贺.融合智能算法的布料仿真建模研究[D].中北大学.2019

[4].靳雁霞,王贺,程思岳,张晋瑞,程琦甫.融合QPSO算法的多精度布料仿真建模方法[J].计算机工程与应用.2019

[5].张海刚.面向指标优化的高炉料面建模与布料研究[D].北京科技大学.2017

[6].尤磊.高炉布料过程料面形状建模及布料矩阵优化的研究[D].东北大学.2016

[7].朱东勇,李重,马利庄.纤维可控的质感布料叁维建模与服装仿真[J].软件学报.2016

[8].刘婷.球团矿摆动皮带系统布料均匀性建模与控制[D].东北大学.2009

[9].周长江,官凤娇,韩旭,孙红,高剑锋.布料机布料臂架有限元建模与仿真研究[J].工程机械.2007

[10].蒯本昭.移动式布料机可靠性建模与分析[D].国防科学技术大学.2007

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