[发明专利]一种基于拓扑特征环路码的含复铰运动链的同构识别方法有效

专利信息
申请号: 201511002924.6 申请日: 2015-12-28
公开(公告)号: CN105447277B 公开(公告)日: 2018-11-09
发明(设计)人: 邹炎火;何鹏 申请(专利权)人: 泉州装备制造研究所
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 泉州市文华专利代理有限公司 35205 代理人: 卢清华
地址: 362100 福建省泉州市台商投*** 国省代码: 福建;35
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摘要: 发明一种基于拓扑特征环路码的含复铰运动链的同构识别方法,首先根据运动链的双色拓扑图邻接矩阵,由相应的算法求解得到所有过多自由度顶点的最大环路,并在最大环路基础上,生成规范化双色拓扑图环路码,取其中最大的环路码做为运动链的拓扑特征环路码,该拓扑特征环路码与运动链具有一一对应关系,具有唯一性,代表了运动链的拓扑不变性;最后通过两运动链的拓扑特征环路码来达到识别同构的目的,该方法已在MATLAB上进行了运算和仿真,并结合相应的类型综合方法,构造出了3000多种含复铰的10杆及10杆以下的运动链,结果证明了该方法的实用性,可靠性及有效性。
搜索关键词: 一种 基于 拓扑 特征 环路 含复铰 运动 同构 识别 方法
【主权项】:
1.一种基于拓扑特征环路码的含复铰运动链的同构识别方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、由含复铰两运动链的关联矩阵A1和B1,生成它们对应的双色拓扑图邻接矩阵A和B,即由关联矩阵A1=[a1ij](n,m)生成相应的双色拓扑图的邻接矩阵A=[aij](n+v)(m+v),其中n为构件数,v为复铰数,i代表邻接矩阵A的第i行,j代表邻接矩阵第j列,m代表运动链的运动副数,邻接矩阵B同理;步骤2、取待判定的一个含复铰运动链对应的邻接矩阵A,搜索过双色拓扑图的所有多自由度顶点的环路,即过所有多副杆和复铰的环路(L1,L2,...,Ln1),通过选择算法取出最大环路(L1,L2,...,Ln2),其中n1表示过所有多副杆和复铰的环路数,n2表示最大环路数;具体如下:步骤21、求出邻接矩阵A中的所有多自由度顶点集(AV1,AV2,...,AVL),L<(n+v),n为构件数,v为复铰数;步骤22、对顶点集(AV1,AV2,...,AVL)进行检测:若存在任一相邻的顶点对(AVI,AVJ),则利用深度优先搜索算法求解出过所有多自由度顶点的路径(P1,P2,...,Pn1),即得到满足要求的所有环路(L1,L2,...,Ln1),若不存在相邻的顶点对(AVI,AVJ),则转步骤23;步骤23、从顶点集取不相邻的顶点对(AV1,AV2),利用深度优先搜索算法求解出通过该两点的所有路径(P1,P2,...,Pn1),取其中的任两条路径(Pi,Pj),若它们满足所有多自由度顶点集(AV1,AV2,...,AVL)过这两路径(Pi,Pj)有且仅有一次,则该两条路径形成满足要求的一个环路Li,由此对所有路径进行两两排列组合,即得到所有的环路(L1,L2,...,Ln1);步骤24、对求得的环路(L1,L2,...,Ln1),利用选择算法选取最大环路(L1,L2,...,Ln),n
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