Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  spline functions
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The shape of the surface of shell structures, measured by laser scanning, can be modelled using approximating spline functions. Since the 1990s, several modelling techniques have been developed: based on points, meshes, areas outlined on meshes, regions grouping areas with a similar structure. The most effective of them have been used in modern software, but their implementations differ significantly. The most important differences concern the accuracy of modelling, especially places with rapid shape changes, including edges. The differences also affect the mathematical complexity of the created model (the number of unknowns) and the time of its development. These factors contribute to the effectiveness of modelling. Some methods work fully automatically, others allow manual selection of certain parameters, there are also methods that require full manual control. Their selection and application is greatly affected by the user’s intuition and knowledge in the field of creating such surfaces. This study tested the influence of the above factors on the modelling efficiency. A total of six methods of creating spline surfaces were analysed in three software packages of different classes: Geomagic Design X, Solidworks and RhinoResurf. The analyses were carried out on a shell structure of complex shape, consisting of seven patches separated by edges. The created models were assessed in terms of their accuracy of fitting into the point cloud. Additionally, the complexity of the model expressed in the number of control points and the time of its development were determined. The results confirmed the validity of the four methods in terms of model fitting accuracy. The best results were achieved using the semi-automatic method in the most advanced software package and the manual method in the simplest package. This has confirmed the great importance of user experience in terms of theoretical properties of spline functions. However, complexity and development time did not show a direct relationship with the accuracy of the models created.
PL
Modelowanie kształtu powierzchni obiektów powłokowych, pomierzonych za pomocą skaningu laserowego, można przeprowadzić za pomocą aproksymacyjnych funkcji sklejanych. Funkcje te dobrze przybliżają kształty o ciągłej krzywiźnie, jakimi są powłoki, jednocześnie wykazując spadki dokładności w miejscach zerwania tej ciągłości. Od lat 90. XX wieku rozwinęło się mesh, regiony grupujące obszary o podobnej strukturze. Najbardziej skuteczne z nich zostały zastosowane we współczesnym oprogramowaniu, ale ich implementacje znacząco się pomiędzy sobą różnią. Najważniejsze różnice dotyczą dokładności modelowania, szczególnie miejsc o szybkich zmianach kształtu, włączając w nie krawędzie. Różnice dotyczą też złożoności matematycznej utworzonego modelu (liczby niewiadomych) oraz czasu jego opracowania. Czynniki te składają się na efektywność modelowania. Część metod działa w pełni automatycznie, inne pozwalają na ręczny dobór pewnych parametrów, są też metody wymagające pełnego sterowania ręcznego. W ich wyborze i stosowaniu duże znaczenie ma intuicja i wiedza użytkownika w zakresie tworzenia tego typu powierzchni. W opracowaniu przetestowano wpływ powyższych czynników na efektywność modelowania. Badaniom poddano łącznie sześć metod tworzenia powierzchni sklejanych w trzech pakietach oprogramowania różnej klasy: Geomagic Design X, Solidworks i RhinoResurf. Analizy przeprowadzono na obiekcie powłokowym o złożonym kształcie, składającym się z siedmiu płatów rozdzielonych krawędziami. Został on pomierzony metodą skaningu laserowego, a scalona chmura punktów stanowiła podstawę do modelowania za pomocą funkcji sklejanych. Utworzone modele oceniono pod względem dokładności wpasowania w chmurę punktów za pomocą wykresów odchyłek punktów od powierzchni, odchyłek średnich oraz maksymalnych. Dodatkowo określono złożoność modelu wyrażoną liczbą punktów kontrolnych oraz czas jego opracowania. Wyniki pozwoliły na potwierdzenie skuteczności czterech metod w zakresie dokładności wpasowania modeli. Najlepsze efekty osiągnięto stosując metodę półautomatyczną w najbardziej zaawansowanym pakiecie oprogramowania oraz metodę ręczną w najprostszym z pakietów. Potwierdza to duże znaczenie doświadczenia użytkownika w zakresie teoretycznych własności funkcji sklejanych. Złożoność i czas opracowania nie wykazywały natomiast bezpośredniego związku z dokładnością tworzonych modeli.
EN
This paper considers the problem of predicting self-similar traffic with a significant number of pulsations and the property of long-term dependence, using various spline functions. The research work focused on the process of modeling self-similar traffic handled in a mobile network. A splineextrapolation method based on various spline functions (linear, cubic and cubic B-splines) is proposed to predict selfsimilar traffic outside the period of time in which packet data transmission occurs. Extrapolation of traffic for short- and long-term forecasts is considered. Comparison of the results of the prediction of self-similar traffic using various spline functions has shown that the accuracy of the forecast can be improved through the use of cubic B-splines. The results allow to conclude that it is advisable to use spline extrapolation in predicting self-similar traffic, thereby recommending this method for use in practice in solving traffic prediction-related problems.
EN
Description of the shape of shell structure surfaces by means of spline functions is a competitive method of approximation to the approximation with a surface of the second degree. They allow us to present local deformations of the structure. However, they demonstrate sensitivity to a variety of factors, among which the most important is related to the shape of the structure, determining the appropriate choice of spline function arguments. Determining of the arguments is carried out in the so-called parametrization process, which is crucial for the accuracy of the obtained approximations. This paper focuses on the application and comparison of several popular parametrization methods for approximating the shape of the surface of shell structures. The main task of the conducted test study was to select the parametrization method bringing the most accurate results for the description of the structures measured with a not too high density of points (every tens of centimeters - meters) for example, using popular reflectorless total stations. For this purpose, two test models were analyzed, with one- and multi-directional variable curvature, from which sets of points distributed alternately were considered, used to construct spline surfaces and to determine the deviations of the surfaces from the test models. The study involved three most common types of parametrization [2-4]: with a fixed distance, with the distance between the points and with its root. The conducted analysis of the results allowed us to identify the most accurate parametrization method to describe the shape of the shell structure surface.
PL
Opis kształtu powierzchni budowli powłokowych za pomocą funkcji sklejanych stanowi metodę przybliżeń konkurencyjną względem aproksymacji za pomocą powierzchni stopnia drugiego. Metoda ta pozwala na przedstawienie lokalnych deformacji obiektu, wykazuje jednak wrażliwość na różnorodne czynniki, spośród których najważniejszy związany jest z kształtem obiektu determinującym odpowiedni dobór argumentów funkcji sklejanych. Ustalenia argumentów dokonuje się w procesie tzw. parametryzacji, która ma kluczowe znaczenie dla dokładności uzyskanych przybliżeń. Niniejszy artykuł skupia się na zastosowaniu i porównaniu kilku popularnych metod parametryzacji w celu przybliżania kształtu powierzchni obiektów powłokowych. Podstawowym celem przeprowadzonych badań testowych było wyłonienie metody parametryzacji przynoszącej wyniki najlepsze pod względem dokładności opisu obiektów mierzonych z przeciętną gęstością, np. za pomocą popularnych tachimetrów bezzwierciadlanych. Przeanalizowano dwa modele testowe: o jedno- i wielokierunkowo zmiennej krzywiźnie, z których zdjęto naprzemiennie rozłożone zbiory punktów, służące do budowy powierzchni sklejanych oraz do wyznaczania odchyłek powierzchni od modeli testowych. Badaniom poddano trzy najczęściej spotykane rodzaje parametryzacji: stałą odległością, odległością pomiędzy punktami oraz jej pierwiastkiem. Przeprowadzona analiza wyników pozwoliła na wyłonienie właściwej metody parametryzacji na potrzeby opisu kształtu powierzchni obiektów powłokowych.
PL
Opracowanie skupia się na metodach rozpoznawania geometrii odcinków trasy kolejowej, przeprowadzanego na potrzeby regulacji torów. Wymieniono metody klasyczne z opisem ich ograniczeń, zaproponowano również nowy algorytm, bazujący na skalowalnym wykresie krzywizn, tworzonym w oparciu o aproksymacyjne funkcje sklejane opisujące oś toru. Analizowany nowy typ wykresu różni się od stosowanego powszechnie wykresu krzywizn tym, że pozwala na zredukowanie wrażliwości na błędy pomiarowe i deformacje geometrii toru. Ułatwia także klasyfikowanie poszcze-gólnych odcinków krzywoliniowych tworzących regulowany tor.
EN
The study focuses on methods of recognition of the geometry of the railway sections, carried out for the adjustment of railway tracks. It is proposed a new algorithm, based on scalable curvature graph, created based on the approximating spline functions describing the axis of the track. The article presents the classical method of identifying the geometry, using angle graphs, cant graphs, curvature graphs, and the arrows of the arc graph (Fig. 1, 2, 3), discussing their characteristic features. Emphasis was put on the curvature graph, which allows accurate readings. However this graph is sensitive to measuring errors and deformations of track geometry, making it difficult to perform readings. In addition, although greater in comparison with other methods of precision, with his help differentiate segments of the small differences in curvature (segmental arcs) can raise doubts. To reduce these limitations proposed new way of creating a scalable curvature graph (chapter 3), which is determined to track described by the approximating spline functions with a given damping ratio distortion. In order to present the possibility of the method, constructed with the help of it curvature graphs for two independent sections of the track, comparing them to the classical curvature graphs (chapter 4). Towards them, the new method allows to reduce the sensitivity of the measurement errors and deformations of track geometry (Figures 8 and 9), facilitating the readings. It also increases the precision of the demarcation of segments of the small differences in curvature (Figures 10 and 11).
PL
Gwałtowny rozwój technologii teleinformatycznych umożliwia optymalizację kosztów działalności firmy kurierskiej i daje szansę poprawy jakości realizowanych usług, co w dłuższej perspektywie umożliwi skuteczną walkę o rynek usług kurierskich. W logistycznej sieci kurierskiej największe znaczenie w przewozie przesyłek kurierskich ma transport drogowy i związane z nim środki transportowe zwane kursami pocztowymi. Referat przedstawia zastosowanie funkcji sklejanych w celu podniesienia poziomu kontroli istotnych parametrów ekonomicznych firmy kurierskiej. Metoda automatycznej kontroli kursu pocztowego opiera się na interpolacji funkcjami sklejanymi stopnia pierwszego lub trzeciego. Zastosowanie tych funkcji pozwala na porównanie rzeczywistej trasy samochodu z trasą zaplanowaną z dopuszczalnym marginesem błędu.
EN
The rapid development of information and communication technologies enables the optimization of the operating costs of the courier company and gives a chance to improve the quality of provided services, which in the long run will enable an effective competition for courier services market. The greatest importance in the logistics network of courier has road transport and postal rates. The article presents the use of splines functions in order to raise the level of control of relevant economic parameters of the courier company. The method of automatic control of the postal courses is based on spline interpolation of the first or third degree. These functions allows the comparison of the actual vehicle routes with the route planned with an acceptable margin of error.
6
Content available remote Nieliniowe modele pomiarowe rozkładu egzytancji widmowej ciała czarnego
PL
W pracy przeprowadzono eksperyment numeryczny na danych rozkładu widmowego egzytancji ciała czarnego. Zaburzeniom zgodnym z rozkładem normalnym poddano wektor wartości oraz wektor pomiaru długości fali. Traktując dane jako pary wielkości pomiarowych z niepewnością na obu współrzędnych została zastosowana aproksymacja z uwzględnieniem wag punktów pomiarowych. Rozważone zostały modele nieliniowe. Zastosowanie wygładzanie za pomocą funkcji sklejanych oraz filtrowanie metodą Savitzky-Golay. Wskazano na stabilność wyników niezależnie od wprowadzonych zaburzeń.
EN
In this paper we presented the results of numerical investigations of different approximation methods which were applied to spectral power distribution of black body measurement data. The theoretical data were disturbed along both: variable and values, accordingly to normal distribution. For the values vector various disturbances are involved. For such kind of data there is a reason to use weighted approximation. There are useid smoothing splines with a weights vector and filtering by Savitzy-Golay method. We point that results are stable independently to different disturbances.
PL
Analizie poddano dane pochodzące z pomiarów spektroradiometrycznych rozkładu widmowego zgodnego z D65. Przedmiotem badań jest określenie modelu funkcyjnego, który wynika z zastosowania aproksymacji metodą najmniejszych kwadratów jak też z użyciem wag elementów wartości, przedstawiających różne błędy pomiarowe wartości zjawiska. W pracy zademonstrowano różnice w interpolacji danych i aproksymacji za pomocą wielomianów Fouriera o pięciu i siedmiu harmonicznych oraz funkcji sklejanych. W omawianym modelu, według przyjętych kryteriów, najlepsza jest aproksymacja metodą funkcji sklejanych z wygładzaniem. Jako narzędzie obliczeniowe zastosowano program Matlab i jego moduł Curve Fitting Tool.
EN
In this paper the spectroradiometric measurements data analysis is presented. As an example we used spectral power distribution ofD65 illuminant. Our goal here is to find mathematical model of measurement data. This model takes under consideration measurement uncertainties. We present different methods of interpolation and approximations those kinds of data. According to our study we can confirm that smoothing splim approximation is the best fit to original spectroradiometric measurement data.
PL
Artykuł przedstawia rozwinięcie metody wyznaczania wysokości niwelety toru kolejowego poddanego obserwacjom pochyleń za pomocą libelli elektronicznej. Metoda polega na całkowaniu funkcji opisującej zbiór nachyleń stycznych, a kluczowe znaczenie dla dokładności wyników ma rodzaj użytej funkcji. Autorzy zaproponowali w tym celu wykorzystanie funkcji sklejanych, pozwalających opisywać gładkie kształty z dobrym przybliżeniem. Opracowanie przedstawia opis metody, jej cechy charakterystyczne oraz wyniki testów dokładnościowych, pozytywnie weryfikujące założenia koncepcji.
EN
The development of a method for determining the height of a railway track grade line subjected to an observation of inclinations with the use of an electronic level [3] is presented in the paper. The method includes integrating a function which describes a set of slopes of tangents, and the type of a used function is a key to accuracy. In order to determine the function, approximating polynomials or straight interpolation segments can be used. However, these methods introduce some simplifications which decrease the accuracy of the results. The authors therefore suggested the use of spline functions, which allow to describe smooth shapes with a good approximation. The study presents a general description of the method with specifying the characteristics associated with the use of spline functions (Chapters 2 and 3), as well as establishing a test experiment with the accuracy results (Chapters 4 and 5). Spline models were compared with straight interpolation segments, for which the accuracy falls within the recommended industrial standards [14]. The tests were carried out on three independent models (Fig. 3), and their results have been grouped in Tables 1 and 2. The obtained results positively verified the assumptions of the concept, resulting in a higher accuracy as compared with the straight interpolation model, allowing for precise determination of the height regardless of the grade line geometry changes.
PL
W pracy przedstawiono wyniki aproksymacji danych otrzymanych metodą zaburzenia wartości dokładnych uzyskanych z modelu Plancka. Zademonstrowano różnice w interpolacji danych i aproksymacji za pomocą wielomianów trzeciego stopnia i funkcji sklejanych. W omawianym modelu, według przyjętych kryteriów, najlepsza jest aproksymacja wielomianem trzeciego stopnia.
EN
In the paper results of interpolation and approximation for spectroradiometric data type are discussed. Some differences between interpolation and approximation by polynomials of degree three and spline functions are investigated. According to the chosen criteria the best approximation function for the considered model is the approximation by polynomial of degree three.
PL
Artykuł poświęcony został opisowi metod modyfikacji przebiegu funkcji sklejanych. Dopiero ich użycie pozwala splajnom stać się użytecznym i precyzyjnym narzędziem, służącym do przybliżania kształtu dowolnych obiektów inżynierskich. Niektóre z tych metod powinny być bezwzględnie stosowane (opis parametryczny połączony z właściwą parametryzacją, odpowiedni dobór warunków brzegowych), innych korzystnie jest użyć w zależności od kształtu powierzchni, liczby punktów i dokładności ich wyznaczenia (wstawianie dodatkowych punktów, aproksymacyjne funkcje sklejane), a pozostałe (funkcje NURBS) warto wykorzystywać tylko w wyjątkowych wypadkach dużych zniekształceń wprowadzanych przez funkcję sklejaną. Połączenie tych metod z odpowiednio regularnie zaplanowanym rozkładem obserwowanych na obiekcie punktów pozwoli na uzyskanie dobrych efektów przybliżeń prowadzonych przy użyciu funkcji sklejanych.
EN
This paper has been dedicated to describe a spline function course modification methods. Only use of them lets the splines to become a useful and precise tool, which serves to approximate shapes of any engineering objects. Some of these methods should be always applied (parametrical description connected with a proper parameterization, appropriate selection of the boundary conditions), the others are advantageous in depending on the surface's shape, number and accuracy of measured points (additional points insertion, approximant splines), and the rest (NURBS splines) are worth to utilize only in an exceptional cases, when the great deformations are generated by spline functions. The connection of these methods with schedule of the appropriately regularity location of measured points, will lets to obtain good effects of the spline functions approximation.
PL
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania bazowych funkcji sklejanych do wyznaczania dwuwymiarowej funkcji regresji metodą największej wiarygodności.
EN
The paper presents some possibilities of applying the basic splines to determine the two dimentional regression function by means of the likelihood method.
PL
W pracy zaprezentowano możliwości obróbki wykresów indykatorowych za pomocą opracowanych przez autora ruchomych obiektów aproksymujących opartych na kryterium najmniejszych kwadratów. Właściwości obiektów aproksymujących są kształtowane głównie przez zastosowanie aproksymacji wielokrotnej i łączenie segmentów funkcji z zastosowaniem węzłów giętkich: sklejanych, nitowanych i łamanych. Na przykładzie obróbki wykresów indykatorowych okrętowego silnika średnioobrotowego porównano jakość aproksymacji przebiegów dla kilku typów obiektów aproksymujących. Podano przykłady wygładzenia przebiegów i wyznaczenia pochodnych oraz wydzielenia z przebiegów zakłóceń wysokoczęstotliwościowych i spowodowanych przez kanały gazowe.
EN
This paper presents the possibilities of the processing of indicator diagrams by means of the moving approximation objects developed by the author, which are based on the least squares method. The rules of creating the approximating objects with the use of the spline knots have been discussed: glued, riveted and broken knots as well as multiple approximation. By using the example of the processing of indicator diagrams of the medium-speed marine engine, the quality of the mileage approximation for a few types of the approximating objects has been compared. Some examples of curve smoothing and determining of derivatives and separating the high-frequency noise and disturbances caused by gas channels have been presented as well.
PL
Artykuł ten został poświęcony testom pozwalającym ocenić praktyczną przydatność funkcji sklejanych do opisu kształtu możliwie szerokiej gamy formacji inżynierskich. Zostały w nim zaproponowane efektywne mierniki pozwalające na ocenę jakości dopasowania łuku splajnu do przybliżanego obiektu. Testy przeprowadzono dla specjalnie utworzonych prostych modeli, łatwo porównywalnych z dowolnymi mierzonymi kształtami. Dzięki temu możliwa stała się ocena zniekształceń wprowadzanych do modelowanego obiektu przez opis funkcjami sklejanymi. Wyniki badań są szczególnie przydatne przy projektowaniu rozkładu punktów pomiarowych na obiekcie, tak aby utworzona w oparciu o nie krzywa lub powierzchnia możliwie precyzyjnie odwzorowywała rzeczywisty jego stan.
EN
This article was devoted to the tests which allow to rate practical usability of spline functions in wide rage shape describing process. There were proposed effective criterions, which allow to rate quality of splines arc to approximated object convergence. Those tests were performed for especially created simple models, which can be easily compared with any measured shape. By then it become possible to sum up the deformations arised from the spline functions describing techniques. The investigations results are especially useful for measuring points schedule planning, that way to let the curve or surface consists of them to be precisely fitted to the real measured object shapes.
PL
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania bazowych funkcji sklejanych do wyznaczania funkcji regresji metodą największej wiarygodności. Opracowany algorytm wykorzystano do opisu przebiegu prędkości obrotowej silnika elektrycznego. Dokonano analizy statystycznej zgodności dopasowania modelu do danych pomiarowych.
EN
The paper presents possibilities of using base splice functions to determine regression functions by means of most credibility method. The algorithm developed was used to describe the distribution of rotational speed in an electric engine. A statistical analysis of consistency of matching the model to measurement data was carried out.
PL
Skuteczność prognoz symulacyjnych (prowadzonych w ramach Virtual Prototyping) zależy od szerokiego spektrum czynników na etapie pre- oraz postprocessingu, a m.in. dotyczy to dyskretyzacji przestrzennej. W pracy analizowano problem dyskretyzacji przestrzennej oraz metody minimalizacji błędów z niej wynikających. Zaproponowano i przetestowano nowy sposób obliczania gradientu temperatury metodą szacowania gradientu za pomocą funkcji giętych. Rozważano wybrane metody takiej aproksymacji dla wybranych obszarów odlewu i różnej liczby węzłów.
EN
Effectiveness of simulation forecasts (within the confines of Virtual Prototyping) depends on wide spectrum of factors in pre- and post-processing stage, among other things spatial discretization. In the paper it has been analysed the problem of the spatial discretization and error minimization methods. It has been proposed and tested the new method for temperature gradient calculation as an estimation method using spline functions. It has been considered selected methods of approximation with spline functions for various casting areas and different number of basis nodes.
16
Content available remote A Numerical Algorithm for Filtering and State Observation
EN
This paper deals with a numerical method for data fitting and estimation of continuous higher-order derivatives of a given signal from its non-exactsampled data. The proposed algorithm is a generalization of the algorithm proposed by Reinsch (1967). This algorithm is conceived as a key element in the structure of the numerical observer discussed in our recent papers. Satisfactory results are obtained which prove the efficiency of the proposed approach.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.