Abstract Progressive Meshes with Controlled Topology Modifications
交直流混合微电网互联逆变器改进控制策略
流负载可能一样多， 或者一者多、 一者少。 这就急
０ 引言
需一种电源既可以为交流负载提供一定的能量， 也
２．Ｇｕａｎｇｘｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３００２３ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ＡＣ － ＤＣ ｈｙｂｒｉｄ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｉｎｔｅｒｌｉｎｋｉｎｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ
源转换或者直流电源转换很难满足要求。 因此， 提
出了既可以为交流负载提供能量也可以为直流负载
提供能量的混合网， 我们称之为交直流混合微电
网 ［９－１４］ 。 交直流混合微电网的存在大大减少了备用
电源的容量， 提高了供电可靠性， 使用户的满意度
得到大幅度提高。 在交流网与直流网共同组成的交
直流混合微电网系统中， 互联逆变器 （ ｉｎｔｅｒｌｉｎｋｉｎｇ
摘 要：针对传统控制的电压、 频率存在的有差调节问题， 提出了交直流混合微电网互联逆变器改进控制策略。
该控制策略是将电压补偿值与频率补偿值输送到 ＰＩ 控制器， 得到的补偿电流再与参考电流进行叠加， 最终使交
流频率和直流电压进一步接近额定值。 通过对比仿真实验的结果， 验证了该文所提出的方法的有效性和优越性。
ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｓ ｔｏ
新型模块化多电平换流器的设计与应用
第50卷第1期电力系统保护与控制Vol.50 No.1 2022年1月1日Power System Protection and Control Jan. 1, 2022 DOI: 10.19783/ki.pspc.201639新型模块化多电平换流器的设计与应用于 飞，王子豪，刘喜梅(青岛科技大学自动化与电子工程学院，山东 青岛 266061)摘要：随着电力系统电压等级的不断升高，模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)桥臂中串联的子模块数量增多，硬件成本升高，制约了其在直流输电系统中的发展。
针对这些问题，通过分析多电平换流器和现有的阶调式模块化多电平变换器(Gradationally Controlled Modular Multilevel Converter, GC-MMC)的工作原理，提出了一种新型的换流器。
为了解决新型逆变器的电容电压平衡问题，提出了一种适用于新型逆变器的新型稳压算法。
最后在Matlab/Simulink环境下搭建了双端标幺值控制的柔性直流输电系统，将新型逆变器应用于系统中进行了验证。
仿真结果表明，新型换流器输出电平数量比普通MMC多，输出交流侧和直流侧的波形质量达到直流输电要求。
通过对新型逆变器和普通MMC分别进行成本计算，结果表明新型逆变器的建设成本大大少于普通MMC。
关键词：模块化多电平换流器；阶调式多电平逆变器；阶调式模块化多电平变换器；电容电压平衡算法A gradationally controlled modular multilevel converter and its applicationYU Fei, W ANG Zihao, LIU Ximei(College of Automation & Electric Engineering, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao 266061, China)Abstract: With the increasing voltage level of power systems, the number of serial sub-modules in the bridge arm of a modular multilevel converter (MMC) increases, and the hardware costs increase. This restricts its development in the direct current transmission system. In order to solve these problems, a new type of converter is proposed by analyzing the working principle of a multi-level converter and the existing gradationally controlled modular multilevel converter (GC-MMC). In order to solve the problem of capacitor voltage balance of the new inverter, a new voltage regulation algorithm suitable for the new inverter is proposed. Finally, in the Matlab/Simulink environment, a flexible HVDC transmission system based on the new inverter's double-terminal SCM unit value control is built and verified. The simulation results show that the output level of the new converter is more than that of the common MMC, and the quality of the waveform of the output AC and DC side can meet the requirements of DC transmission. Through the cost calculation of the new inverter and the common MMC respectively, the results show that the construction cost of the new inverter is much less than the common MMC.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 61803219).Key words: MMC; gradationally controlled multi-level inverter; GC-MMC; capacitor voltage balancing controlled algorithm0 引言随着电力系统的不断发展，电力系统的规模也在不断扩大，直流输电[1-3]已经成为我国电力输电的重要组成部分。
Abstract图形界面的使用说课讲解
Adjust Step
Create Boundary Pins
当开关关闭时，整条Net都定义
为Pin，并且每一次改变走向都
增加编号。例如：en1、en2等
A
当开关打开，在boundary的边
缘位置创建Pin，默认情况以
参数设置
Pins Step Extract Step Abstract Step Verify Step
Pins Step
Map Text Boundary Blocks
（label layer） // （（layer label）（layer drawing））
通配符方式的 Power和Ground定义
菜单说明
数据准备及建库流程
Tech.lef GDS Schematic Library PDK library
1、新建library
Abstract& （启动） 与Virtuoso在相同目录启动。以便共用
cds.lib文件。
建库 新建一个Library，以避免抽取过程对
Layout的影响。
3、导入GDS
此时，可以先关闭Abstract，用Virtuoso 完成接下来的操作。
将gds导入新库，并添加tf文件。 在这里要注意，gds必须是DRC、LVS等 检查都已通过的最终版本。
4、添加Schematic View
将Schematic.view拷贝到新的Library。 以便提取过程中读取Net信息。
Abstract图形界面的使用
IP用到的Abstract功能
生成LEF文件 提取Antenna信息
指导老师舒炎泰教授
Computer Department
Network Layer-Open Research Issues
Scalability
分层路由协议由于其管理的复杂性和困难可能只有部分解决了这个 问题。地理路由依赖于GPS的存在或类似定位的技术,增加了WMNs成 本和复杂性。因而需要开发新的可扩展路由协议。
Tianjin University Computer Department
Design Approaches of a Single-channel MAC protocol
Modifying Existing MAC Protocols
例如,在一个802.11 mesh网中, MAC层协议可以通过调整CSMA/CA的参 数得到改善(如CW的大小,修改backoff程序)。但该方法仅能实现低的 端到端的吞吐率,因为它不能大量的减少邻居节点间竞争的概率。
Tianjin University
Computer Department
PHY- MIMS
M,N,K,L的值不同会产生各种多天线系统；
接收方有多个天线接受，发送方是单个通道 (K=1,M=1以及或 L>1或N>1)的设计已经被建议，接受方能够收到至少一个好信 号的概率是很高的。
Tianjin University Computer Department
Tianjin University Computer Department
Overview of Research Topics
Physical Layer MAC Layer Network Layer Transport Layer
Application Layer
基于模拟退火粒子群算法的不可靠测试点优化
基于模拟退火粒子群算法的不可靠测试点优化羌晓清;景博;邓森;焦晓璇;苏月【摘要】针对实际复杂系统测试与诊断时存在虚警和漏检的情况问题,提出在不可靠测试条件下,基于模拟退火粒子群(SA-PSO)算法的测试点优化方法.首先综合考虑不可靠测试条件下测试点的故障检测能力、故障隔离能力及结果信任度设计了评价测试点性能的启发函数;然后,将该启发函数与测试费用最小原则相结合,并根据测试性指标的要求,构建确保测试点最优的适应度函数;最后,设计基于模拟退火粒子群算法的不可靠测试点优化步骤,并用阿波罗发射系统实例验证了该算法的优越性.结果表明SA-PSO算法能够在满足测试性指标的要求下获得最小测试费用的测试点集,其故障检测率、隔离率都优于贪婪算法及遗传算法.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2015(035)004【总页数】5页(P1071-1074,1083)【关键词】故障诊断;测试点优化;不可靠测试;模拟退火;适应度函数【作者】羌晓清;景博;邓森;焦晓璇;苏月【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038【正文语种】中文【中图分类】TP206.1随着高新装备的飞速发展,系统的综合化、复杂化程度不断提高,用于装备复杂系统测试与诊断的测试点数量也随之迅猛增长。
多测点条件下测试过程中的虚警和漏检问题日渐凸显[1],从而导致了昂贵的误诊费用,这已成为制约装备维修保障发展的重要问题。
传统的基于完备检测假设的测试点优化方法[2-4]恰恰忽略了诊断精度的影响,即忽略了测试点的虚警概率和漏检概率,这种以假设测试结果完全可靠为前提的测试点优化方法已经不适用于复杂系统的测试性设计,而不可靠条件下的测试点优化成为亟待解决的工程问题。
东南大学毫米波国家重点实验室在信息超材料领域取得新进展
东南大学毫米波国家重点实验室在信息超材料领域取
得新进展
近日，东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军教授课题组在信息超材料领域取得新进展，研究成果以“Space-time-coding digital metasurfaces（时空编码数字超表面）”为题，10月18日在线发表于《自然通讯》（Nature Communications）。
东南大学为第一署名单位，崔铁军教授为论文通讯作者，博士生张磊为第一作者，意大利Sannio大学的Vincenzo Galdi教授为共同通讯作者。
合作者还包括崔铁军教授课题组的硕士生陈晓晴、博士生刘硕、张茜、赵捷、戴俊彦、白国栋；万向副教授、程强教授，以及意大利Sannio大学的Giuseppe Castaldi教授。
超材料（Metamaterials）是指亚波长尺度单元按一定的宏观排列方式形成的人工复合电磁结构。
由于其基本单元和排列方式都可任意设计，因此能构造出传统材料与传统技术不能实现的超常规媒质参数，进而对电磁波进行高效灵活调控，实现一系列自然界不存在的新奇物理特性和应用。
然而，传统的电磁超材料和超表面都是基于连续变化的媒质参数，很难实时地操控电磁波。
2014年，崔铁军教授课题组在国际上首次提出“数字编码与可编程超材料”，提出用二进制数字编码来表征超材料的思想，通过改变数字编码单元。
新型滑动最小二乘技术的实现及其在无网格法中应用
2 滑动最小二乘(MLS)近似
B. Nayroles 等[2]提出的 DEM 和 T. Belytschko 等[3]的 EFGM 都以 MLS 近似为基础。在边界为Γ 的 域Ω 中，函数 u(x)可拟出插值 u ( x) ：
h
n I m j
将基函数正交化，得
u h = ∑∑ p j ( x)( A −1 ( x) B( x)) jI u I
第 25 卷
增 1
2006 年 2 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.25 Supp.1 Feb.， 2006
新型滑动最小二乘技术的实现及其 在无网格法中应用
张延军 1，王恩志 2
(1. 吉林大学 建设工程学院，吉林 长春 130026；2. 清华大学 水利水电工程系，北京 100084)
2D
• 3005 •
d=
i =1，n − 2 j =i +1，n−1 k ≠ j，n
∑ ∑ ∑ w w w (Θ
( xi，x j，xk )) 2
(8)
权函数，在节点处的计算点取一微位移 ε = 10−3 ，其 余按常规 MLS 近似求解，可计算得到基函数 α 1 ，
Θ 2 D ( xi，x j，xk ) = − x j yi + xk yi + xi y j − xk y j − xi yk − x j yk
Sp (i ) ( x) ， α i ( x) 为正规方程的系数。上述公式中，
当包含奇异权函数 w( x，xk ) 的函数奇异性发生时，
可通过取极限方法避免奇异性的发生[6
3.2 Breitkopf 给出的公式求解法
焊接温度场和应力场的数值模拟
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沈阳工业大学硕士学位论文焊接温度场和应力场的数值模拟姓名：王长利申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：董晓强 20050310沈阳工业大学硕士学位论文摘要焊接是一个涉及电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。
焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。
一旦能够实现对各种焊接现象的计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。
本文在总结前人的工作基础上系统地论述了焊接过程的有限元分析理论，并结合数值计算的方法，对焊接过程产生的温度场、应力场进行了实时动态模拟研究，提出了基于ＡＮＳＹＳ软件为平台的焊接温度场和应力场的模拟分析方法，并针对平板堆焊问题进行了实例计算，而且计算结果与传统结果和理论值相吻合。
本文研究的主要内容包括：在计算过程中材料性能随温度变化而变化，属于材料非线性问题；选用高斯函数分布的热源模型，利用函数功能实现热源的移动。
建立了焊接瞬态温度分布数学模型，解决了焊接热源移动的数学模拟问题；通过改变单元属性的方法，解决材料的熔化、凝固问题；对焊缝金属的熔化和凝固进行了有效模拟，解决了进行热应力计算收敛困难或不收敛的问题；对焊接过程产生的应力进行了实时动态模拟，利用本文模拟分析方法，可以对焊接过程的热应力及残余应力进行预测。
本文建立了可行的三维焊接温度场、应力场的动态模拟分析方法，为优化焊接结构工艺和焊接规范参数，提供了理论依据和指导。
关键词：焊接，数值模拟，有限元，温度场，应力场沈阳工业大学硕士学位论文ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｗｅｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄＡｂｓｔｒａｃｔＷｅｌｄｉｎｇｉｓａｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａ／ｐｒｏｃｅｓｓｗｌｆｉｅｈｉｎｖｏｌｖｅｓｉｎｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ，Ｍａｔｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ，ｍｅｔａｌｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｆｒｅｅｚｉｎｇ，ｐｈａｓｅ?ｃｈａｎｇｅｗｅｌｄｉｎｇＳＯｓｔｒｅｓｓａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｏｎ，Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｈｉｇｈｑｕａｆｉｔｙｗｅｌｄｉｎｇｓｔｍｃｔｔｌｒｅ，ｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｈａｖｅｔｏｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｉｆｃａｎｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｂｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｅｂｅｓｔｄｅｓｉｇｎ，ｐｍｃｅｄｕｒｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｏｐｔｉｍｕｍｗｅｌｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ．ＢａｓｅｄＯｉｌｓｕｍｍｉｎｇｕｐｏｔｈｅｒ’Ｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｅｍｐｌｏｙｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌ删ｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｂｙｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅ３Ｄｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｗｅｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｎｕｓｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｏａｒｄｓｕｒｆａｃｉｎｇｂｙＦＥＭｓｏｆｔＡＮＳＹＳ．Ａｔｔｈｅｔｈｅｏｒｙｒｅｓｕｌｔ．ｓａｍｅｔｉｍｅ．ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔａｃｃｏｒｄｓｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔａｎｄＴｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐａｐｅｒａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｎｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓａｍａｔｅｒｉａｌｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｒｏｃｅｄｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃｈａｎｇｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＧａｕｓｓａｓｗｉｔｈｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｃｈｏｏｓｅｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｅｌ．ｕｓｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｃｏｍｍａｎｄｔｏａｐｐｌｙｌｏａｄｏｆｍｏｖｉｎｇｈｅａｔＳ０１２Ｉｅ－２．ＡｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｗｅｌｄｉｎｇｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍｏｖｉｎｇｏｆｔｈｅｈｅａｔｓｏＢｒｃｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｅｓｈｓｉｚｅ，ｗｅｌｄｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｗｅｌｄｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒａｄｉｕｓｅｌｅｃｔｒｉｃａｒｃｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａ比ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｆｕｓｉｏｎａｎｄｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｈａｓｂｅｅｎｓｏｌｖｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｒｔｈｅｕｎ—ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｌＴｅｓｓｉｓｓｏｌｖｅｄ；ｔｈｒｏｕｇｈｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄｒｅｓｉｄｕａｌＳｌｌ℃ＳＳｉｎｗｅｌｄｉｎｇｃａｎｂｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｆｅａｓｉｂｌｅｓｌＩｅｓｓｄｙｎ黜ｆｉｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｎ３Ｄｗｅｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ，ｏｎｆｉｅｌｄｈａｄｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｏｒｙｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＫＥＹＷＯＲＤ：Ｗｅｌｄｉｎｇ，ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ，Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ，Ｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄ．２．独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
ANSYS 提示错误解决办法
之蔡仲巾千创作NO.0001ESYS is not valid for line element. 原因：是因为我使用LATT的时候，把“--”的那个不小心填成了“1”。
经过ANSYS的命令手册里说那是没有用的项目，但是根据我的理解，这些所谓的没有用的项目实际上都是ANSYS在为后续的版本留接口。
对于LATT，实际上那个项目可能就是单元坐标系的设置。
当我发现原因后，把1改成0——即使用全局直角坐标系，就没有WARNING了。
当然，直接空白也没有问题。
NO.0002使用*TREAD的时候，有的时候明明看文件好好的，可是却出现*TREAD end-of-file in data read. 后来仔细检查，发现我TXT的数据文件里，分隔是采取TAB键分隔的。
但是在最后一列后面，如果把鼠标点上去，发现数据后面还有一个空格键。
于是，我把每个列最后多的空格键删除，然后发现上面的信息就没有了。
NO.0003Coefficient ratio exceeds 1.0e8 - Check results. 这个大概是跟收敛有关，但是我找不到具体的原因。
我建立的一个桥梁分析模型，尽管我分析的结果完全符合我的力学概念判断，规律完全符合基本规律，数据也基本符合实际观测，但是却还是不竭出现这个警告信息。
NO.0004*TREAD end-of-file in data read txt中的表格数据不完整！NO.0005No *CREATE for *END. The *END command is ignored 忘了写*END了吧，呵呵NO.0006Keypoint 1 is referenced by only one line. Improperly connected line set for AL command 两条线不共点,测验考试nummrg命令。
NO.0007L1 is not a recognized PREP7 command, abbreviation, or macro. This command will be ignored 还没有进入prep7，先：/prep7 NO.0008Keypoint 2 belongs to line 4 and cannot be moved 关键点2属于线4，移动低级体素时先移动高级体素！NO.0009Shape testing revealed that 32 of the 640 new or modified elementsviolate shape warning limits. To review test results, please see theoutput file or issue the CHECK command. 单元形状奇异，在我的模型中6面体单元的三个边长差距较大，可忽略该错误NO.0010用命令流建模的时候遇到的The drag direction (from the keypoint on drag line 27 that is closest to a keypoint KP of the given area 95) is orthogonal to the area normal at that KP. Area cannot be dragged by the VDRAG command.意思是拉伸源面的法向与拉伸路径垂直，不克不及使用VDRAG命令出现的环境ASEL,S,LOC,Z,143e-3VDRAG,ALL, , , , , , 27 本意是按位置z=143e-3位置的面，然后沿编号27的线拉伸，出错，之前用该语句没有任何问题。
三维重建网格模型的缺陷孔洞识别与修复方法
收稿日期：２０１８ ０９ ０４；修回日期：２０１８ １１ １５ 基金项目：广西科技计划重点项目（桂科攻１５９８０１０ ７）；桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目（２０１７ＹＪＣＸ５３）；广西研究生教育创新计划资助项目（ＹＣＳＷ２０１７１４０）作者简介：温佩芝（１９６３ ），女，广西桂林人，教授，博士，主要研究方向为图形图像处理、三维重建、图像分割（ｗｐｚｓｉａ＠１６３．ｃｏｍ）；雷永庆（１９９２ ），男，湖北荆州人，硕士研究生，主要研究方向为图形图像处理、三维重建、机器学习；孙梦龙（１９９２ ），男，硕士研究生，主要研究方向为图像分割、深度学习．三维重建网格模型的缺陷孔洞识别与修复方法温佩芝ａ，ｂ，雷永庆ａ，ｂ，孙梦龙ａ，ｂ（桂林电子科技大学ａ．计算机与信息安全学院；ｂ．广西图像图形智能处理重点实验室，广西桂林５４１００４）摘 要：针对三维重建网格模型经常出现异常缺失孔洞的问题，提出一种缺陷孔洞自动识别与孔洞区域细节特征保持的曲面修复方法。
首先对缺失区域的上下文及轮廓曲线进行异常检测以判断是否为缺陷孔洞，确认为缺陷孔洞后对孔洞周边的特征线进行检测与匹配构造孔洞区域的基曲面；之后引进一个无约束的三角剖分对基曲面进行三角化；最后利用网格的各向异性进行细化及形态调整，改善网格的拓扑结构和几何性质。
实验结果表明，该方法能够有效地识别三角网格模型的缺陷孔洞区域并还原其细节特征。
关键词：三维重建；孔洞识别；孔洞修复；细节保持；特征线；各向异性中图分类号：ＴＰ３９１．４１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１ ３６９５（２０２０）０４ ０５９ １２３４ ０５ｄｏｉ：１０．１９７３４／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ３６９５．２０１８．０９．０７７３Ｄｅｆｅｃｔｉｖｅｈｏｌｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｈｏｌｅ ｆｉｌｌｉｎｇｆｏｒ３ＤｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｓｈｍｏｄｅｌｓＷｅｎＰｅｉｚｈｉａ，ｂ，ＬｅｉＹｏｎｇｑｉｎｇａ，ｂ，ＳｕｎＭｅｎｇｌｏｎｇａ，ｂ（ａ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｅｃｕｒｉｔｙ，ｂ．ＧｕａｎｇｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＩｍａｇｅｓ＆Ｇｒａｐｈｉｃｓ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉ ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕｉｌｉｎＧｕａｎｇｘｉ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆａｂｎｏｒｍａｌｍｉｓｓｉｎｇｈｏｌｅｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎ３Ｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｅｓｈｍｏｄｅｌｓｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｔｈａｔｈｏｌｅ ｄｅｆｅｃｔｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙａｎｄｄｅｔａｉｌ ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｒｅｐａｉｒａｒｏｕｎｄｔｈｅｈｏｌｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｈｏｌｅｗａｓａｒｅａｌｄｅｆｅｃｔｉｖｅｈｏｌｅ，ｉｔｄｅｔｅｃｔｅｄｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｃｏｎｔｏｕｒｉｒ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｔｈｅｍｉｓｓｉｎｇｒｅｇｉｏｎ．Ａｆｔｅｒｔｈａｔ，ｉｔｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｍａｔｃｈｅｄｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｌｉｎｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｈｏｌｅ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｔｏｆｏｒｍｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｈｏｌｅａｒｅａ，ａｎｄｔｈｅｎｉｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｕｎｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｂａｓａｌｓｕｒｆａｃｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｍａｄｅｕｓｅｏｆｔｈｅａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｏｆｍｅｓｈｔｏｒｅｆｉｎｅａｎｄａｄｊｕｓｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｌｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍｅｓｈ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｄｅｆｅｃｔｉｖｅｈｏｌｅａｎｄｒｅｓｔｏｒｅｔｈｅｈｏｌｅａｒｅａ’ｓｄｅｔａｉｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｒｉａｎｇｕｌａｒｍｅｓｈｍｏｄｅｌｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３Ｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｈｏｌｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｈｏｌｅ ｆｉｌｌｉｎｇ；ｄｅｔａｉｌ ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ；ｆｅａｔｕｒｅｌｉｎｅｓ；ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ０ 引言在数字几何应用领域，三角多边形网格模型因其良好的可视化、简单灵活的表现能力，被越来越多地用于计算机视觉与图形学中表示物体的几何形态。
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ProgressiveMesheswithControlledTopologyModificationsPavelBorodinReinhardKleinUniversityofBonnInstituteII.forComputerScienceComputerGraphicsGroup
AbstractDuetotherapidevolutionof3Dacquisitionandmodelingmeth-odshighlycomplexanddetailedmodelsbecameubiquitous.Inordertobeabletocopewiththecomplexity,concentratedeffortswerededicatedtothedevelopmentofnewmeshdecimationmeth-odsintherecentyears.InworksofGarlandandHeckbert[GarlandandHeckbert1997]andPopovi´candHoppe[Popovi´candHoppe1997],thetraditionaledgecontractionoperatorwasgeneralizedtovertexcontraction,whichallowedfortopologymodificationdur-ingthedecimation.Thevertexcontractionfacilitatesthejoiningoforiginallydisconnectedregionsofthemeshbycontractingverticeslyingindifferentconnectedcomponentsofthemodel.Whilethisoperationprovidesconsiderabletopologicalflexibilityduringthemeshsimplification,insomecasesjoiningofdisconnectedregionsmightbedesirableonlyalongtheboundariesofthemodel.Asacombinationoftwoalreadyavailabletechniques,wepresentameshdecimationtechniqueallowingforincreasedcon-trolovertopologychangesinducedbythedecimationprocess.Ourmethodproceedsinessencebyapplyingtwotypesofoperators:thewellknownedgecontractionandthevertex-edgecontractionintroducedrecentlybyBorodinetal[Borodinetal.n.d.].Thisfacilitatesefficientmeshsimplificationandgradualclosingofgapsalongtheboundariesofthemodel.Theprocessiscontrolledbyageometricerrorandsinceinverseoperationsmaybeimplementedforbothoftheoperators,itisconductedinaprogressivemanner.
Keywords:meshsimplification,topologymodification,progres-siverepresentation,levelofdetail
1IntroductionOneofthemaingoalsofcomputergraphicsapplicationsandre-searchistoproviderealisticdescriptionandvisualizationof3Dobjects.Accordingtorecenttrendsanddevelopmentsinthisfield,highlycomplexobjectsdescribedbyveryhighamountsofdatahavebecomecommon.Therenderingperformanceofcheapdesk-topPCshavegrowndrasticallyinthelastfewyears,thebandwidthofnetworksincreasesrapidlyaswell.However,thesebothfac-torsarestillthemajorconstraintsdeterminingthedesirablelevelofcomplexityof3Dobjectstobeworkedwith.Inordertoprovideaflexiblesolutiontocopewiththisproblem,anumberofmethodshavebeensuggestedintheveryrecentyears.Meshsimplificationtechniquesfacilitatethereductionofcomplexitywhileoptimallyapproximatingtheoriginalmodelintermsofanerror.Levelofde-tailrepresentationsconsistofseveralmesheswithvaryingdegreeofsimplification,thisenablestheuseofdesiredlevelofcomplexity–theobjectslyingfartherorclosertotheobservationpointinthescenearerepresentedwithmoreorlessdetailcontent,respectively.ProgressiverepresentationswereintroducedbyHoppein[Hoppe1996].Theyconsistofmodelswithdetailcontentencodedinapro-gressivemannerinthesenseofanapproximationerror,whichen-ablestransmissionofcomplexmodelsbyfirsttransmittingacoarserepresentationandsubsequentsuccessiveadditionofdetail.Hence,progressiverepresentationsmaybeinterpretedasspeciallevelofdetailrepresentationsaswell.Acommonissueinmeshsimplificationiswhetherornottore-tainthetopologyoforiginalmodels.Insomecasesitisdesirabletojointhedisconnectedpartsofanobjectatacertainsimplificationlevel,therebyresultinginabetterapproximationoftheoriginalmodel.Inordertofacilitatesuchtopologymodification,thevertexcontractionoperatorintroducedparallellybyGarlandandHeckbert[GarlandandHeckbert1997]andPopovi´candHoppe[Popovi´candHoppe1997]iscommonlyused.Thissimplificationstepallowsforunifyingverticesnotnecessarilyconnectedbyanedge,thusen-ablingtopologychangesduringthedecimationprocess.However,insomeapplicationswedonotwanttounifyverticeslyinginarbi-traryregionsofthemeshinordertoretainthetopologicalstructureofthemodel–inthiscaseitiscommontousetheedgecontractionoperation,whichonlyunifiesverticeslyingonacommonedge.Inthispaperwepresentasimplificationtechnique,whichmaybeinterpretedasabridgebetweenmeshsimplificationnotallow-ingtopologychangesatall,andsimplificationfacilitatingtopol-ogymodificationsatarbitraryverticesofthemesh.Weutilizethevertex-edgecontractionoperator[Borodinetal.n.d.]tofacili-tatetopologychangesonlyattheboundariesofthemodel,andthewellknownedgecontractionoperatortosimplifytheinteriorofthepolygonalrepresentation.Thiswaysmallcracks,gapsandholesinthemodelswillbesewntogether,thusmergingthepartsofobjectsalongtheirboundaries.Weshowthatthisgapclosingtechniquecaneasilybecombinedwithstandardmeshsimplificationtechniques.Itisworthwhiletonoteherethattheboundariesofdisconnectedmeshpartsrepresentingoneobjectusuallylieinnearproximitytoeachother,whileobjectsmodelledtobeseparateentitiesinthescenehaveusuallyatmosttheirsurfacesandnotthecorrespond-ingboundariesclosetoeachother.Hence,thesegmentationofthesceneintostand-aloneobjectswilllikelyberetained.Thestructureofthepaperisasfollows:inthenextsectionwegiveashortsummaryoftherelatedwork,whichisfollowedbyareviewoftechniquesusedinourprocedureinSection3.WepresentouralgorithminSection4andtheresultsinSection5.FinallyweconcludeinSection6.2RelatedWorkMeshsimplificationhasgainedconsiderableattentioninthepast,thereisgreatdealofliteratureonthistopic,aniceoverviewofex-istingapproachesmaybefoundin[GarlandandHeckbert1995].However,weareinterestedinsimplificationoperatorsallowingtopologicalmodifications.ThevertexclusteringfamilyofmethodshasbeenintroducedbyRossignacandBorrel[RossignacandBor-rel1993]andhasbeenrefinedinfurthermorerecentworks,seee.g.[LowandTan1997].Thesimplificationalgorithmsbasedonvertexclusteringgrouptheverticesofobjectsaccordingtoa3Dgrid–ver-ticesinonecellofthegridbelongtoonegroup.Thesimplificationprogressesbyunifyingtheverticesinthegroupsandsubsequently