反求工程中离散曲率估算方法

提出了一种新的对三角网格模型和散乱点数据都适用的曲率估算方法。该算法识别了Meyer的三角网格模型离散曲率估算方法中估算异常的区域,以异常区域内的每个顶点的2环邻域作为k邻域,采用加权的局部抛物面拟合法对异常区域曲率进行了估算。通过构建局部三角剖分,把算法扩展应用到了散乱点数据。实验结果表明,本文算法受三角网格形状影响较小,有一定的抑噪能力,能有效地识别曲面的基本特征。     

单域单向水平倾角最小化圈绕凸壳新算法

本文作者实现了对二维点集卷包裹凸壳算法的同构化改进与创新,并依据同构化凸壳构造基本定理,提出效率更高的单域单向水平倾角最小化圈绕凸壳新算法。本新算法的同构化特点是：1）找出给定二维点集的最低点,即Y轴座标值最小点（若有多个最小点,则只取最左的最小点）,并作为凸壳初始顶点（即最低顶点）;2）过最近新顶点,作平行X轴正方向的同向顶点射线,并找出当前点集内对该顶点射线倾角最小的点,以作为逐边圈绕的最新顶点;3）在当前点集分布域中,删除由初始顶点、次新顶点、最新顶点构成三角形所覆盖的全部点。并当所剩当前点集非空时才从“2）”继续作逐边圈绕。     

基于局部曲面逼近的网格光顺算法

针对光顺带噪声的三角网格模型并使光顺的结果逼近模型的原始设计意图,提出了一种基于局部曲面逼近的网格光顺算法.首先获取顶点的二阶邻域内的顶点信息,利用邻域顶点的多元L1中值获得邻域确定的局部曲面的2次逼近的点集;然后将顶点沿着其法矢方向向该点集上投影,获得顶点在点集上的投影点;最后将顶点移动到投影点的坐标处,得到光顺后的...     

随机多样复合形法及在边坡稳定分析中的应用

针对基本复合形法对任意初始复形寻优成功率较低的缺陷,规定当前复形中与其他顶点相似程度最大的顶点为被替换点,目标函数值有所改善的替换点在被替换点与其余顶点中任意几个的中心点连线上寻找,替换后构成新的复形,如此不断迭代构成了随机多样复合形法.利用随机多样复合形法以及基本复合形法对两个复杂、非均质土坡的最小安全系数进行了搜索,比较结果证明了随机多样复合形法的较强全局搜索能力.     

桁架式可展开天线精度计算方法

为了建立单元尺寸与反射面精度的关系模型来指导天线结构设计,分别用单元上取点、应用于球体及抛物面的浅壳理论推导了3种不同的误差计算方法,并进行了对比.用基于PhotoModeler软件建立的非接触摄像测量系统,对口径为2 m的天线模型进行了反射面精度测试及展开重复精度试验,将试验结果与误差的理论计算方法进行对比,验证了应用于抛物面的浅壳理论推得的公式估算反射面精度更精确,应用于球体的浅壳理论推得的公式使用方便,计算结果与应用于抛物面的线壳理论公式所得结果较接近,单元上取点推得的精度计算公式可以用来估算拟合抛物面的拟合焦距,指导天线调焦机构的设计.     

一类含有三个圈的双色有向图本原指数上界

一个双色有向图D是本原的,如果存在非负整数h和k,且h+k>0,使得D中的每一对顶点(i,j)都存在从i到j的(h,k)-途径,则称h+k的最小值为D的本原指数.考虑了一类含有三个圈的双色有向图,它的未着色图有n个顶点,包含一个n-圈和两个(n-2)-圈.给出了本原条件和指数上界,并对极图进行了刻划.     

严格有向图Hamilton路的研究

利用图论的基本方法及其思想,结合相关定义、定理提出了两个严格有向图含有向Hamilton路的两个充分条件,即D为具有n(≥2)个顶点的严格强连通有向图:1)如果对任意具有共同的内邻点或者具有共同的外邻点的非邻接顶点对{x,y},都有d(x) d(y)≥2n 1,且min{d (x) d-(y),d-(x) d (y)}=n-2,则有向图D含有向Hamilton路;2)如果对任意具有共同内邻点或者具有共同的外邻点的非邻接顶点对{x,y},都有d(x) d(y)≥(5/2)n-5,则有向图D含有向Hamilton路.     

求平面点集凸壳的一种新算法

提出了一个求平面点集凸壳的新算法.首先提取点集中的最小外接矩形,并对点集中的点进行分类,删除在最小外接矩形内的点,将剩余的点划分到不同的区间范围内,然后确定不同范围内的点与最小外接矩形顶点构成夹角的最大的点是凸壳的顶点,并以该点作为下次判断的顶点,循环往复,最后得到凸壳的顶点.将顶点顺序连接即为点集的凸壳.     

改进的二维点集凸包快速求取方法

凸包问题是计算几何的基本问题，分为平面点集凸包和多边形凸包2类。对传统点集快速凸包算法进行改进．通过找到点集中8个方向的极值点来准确地确定凸包上的部分顶点，得到凸包的粗略逼近，接着在逼近结果上进行遍历，使用链表或栈这样的数据结构，找到逼近结果中连续2个顶点之间的漏检点，从而得到完整的凸包。整个过程达到复杂度下限，且在通常情况下接近线性时间。该方法已经有效地应用于基于控制点的图像配准中。     

一类双色有向图的指数上界

一个双色有向图D是本原的,如果存在非负整数h和k,且h+k＞0,使得D中的每一对顶点(i,j)都存在从i到j的(h,k)-途径,则称h+k的最小值为D的本原指数.考虑了一类特殊的双色有向图,它的未着色图有(2n-t-2)个顶点,包含一个n-圈和一个(n-t)-圈,给出了本原条件和指数上界,并对极图进行了刻划.     

一种自由曲面自适应网格生成方法

为了在造型复杂的自由曲面上生成规整、流畅的结构化网格,提出一种自适应网格生成方法.首先,用4条边界线圈定网格划分区域;接着,将一对不相连的边界线各自分为n+1段并连接相对的分段点,得到n条曲线;然后,将这n条曲线和同向的边界线分别划分为m+1段,并以多段线连接同一相对位置上的分段点,得到另一个方向上的m条曲线.轮流对这m条曲线和n条曲线进行分段、连线等操作,优化各自的形态,直到分段点位置基本不变;最后,将分段点按照一定的规律连接成网格.在网格生成过程中,通过调整曲线的分段原则,可以实现网格大小对边界线或曲面形态的自适应;通过设定多种点阵的连接规律,可以生成多种样式的网格.案例分析表明:该方法操作难度小、生成速度快、适用范围广,生成的网格线条流畅、形状规整、形式多样,能较好地满足建筑需求.     

利用金属环聚焦的HTS薄膜Rs分布测试法的研究

介绍了一种测试高温超导薄膜微波表面电阻分布的新方法。该方法利用镜像法相关原理,通过引入金属环实现介质谐振器和腔体的能量汇聚,解决了高温超导薄膜微波表面电阻的分布测试通用性与高分辨率不兼容的问题。根据该方法研制了工作在32 GHz的频率下,工作模式为TE_012+δ的测试装置,其分辨率为直径5 mm,面积19.6 mm2的圆面。测试装置对一片两英寸YBCO/LAO/YBCO超导薄膜样品进行了13个点的表面电阻分布测试。     

基于IMAGEWARE的踏板车曲面逆向设计

以踏板车为例进行摩托车逆向设计研究,使用专业逆向设计软件IMAGEWARE进行扫描点云处理及高品质曲面构造.在曲面构造过程中传统点云生成曲面的方法进行了改进,提出使用低阶4点面逐步升阶,并通过曲面控制点调节曲面,使所构曲面逼近原始点云的方法来构建高品质曲面这一关键技术,通过后期曲率梳及斑马线检查,所构曲面既保证连续性又使曲面与点云的误差控制在许可范围内,从而得到符合要求的高品质曲面.     

基于透视投影和曲面法矢的自由曲面造型

提出用控制自由曲面形状的数据点透视投影和曲面在数据点处的法矢进行自由曲面造型的新思想。利用数据点透视投影和曲面法线方向计算数据点的三维坐标，采用参数双三次样条曲面构造自由曲面。这种给定自由曲面数据的方法易于控制自由曲面形状，几何意义明显。     

三次B样条插补在足底矫形器加工平台的应用

由工业PC机 运动控制卡组成的数控平台具有多轴联动功能,能够完成具有复杂曲面的足底矫形器的加工.为提高足底矫形器的加工质量,将三次B样条的方法引入加工过程.B样条方法能很好的表示自由曲线曲面的形状.通过反算控制顶点的方法,使构造的轮廓曲线能精确控制到模型每个数据点,还原曲线的原形.在教据点间进行插值,计算容易曲线光滑.为提高生产效率,在加工过程中采用连续插补的方式.多点加工一次完成减少了运行过程中电机的起停频率,不仅缩短运行时间而且能减小系统震荡.     

基于4D Shepard 曲面的点云曲率估算

为了高效处理大规模点云数据，提出了一种新的曲率估算方法.该方法基于空间六面体栅格分割点
云，针对每个栅格中的测量点逼近局部二次抛物面，通过计算并检查抛物面的最小采样密度和自适应划分
栅格来构建符合给定允差的局部曲面，使用步进法对曲面进行采样，利用坐标转换法计算每个采样点的曲
率、插值采样点的坐标和曲率来构造全局4D Shepard 曲面，并快速计算点云中每个测量点的曲率.结果表
明，该方法通过Shepard 曲面插值点的简单线性组合估算曲率，无需构建三角网格，具有复杂度低，实用
性强的特点.应用该方法能够快速、准确地获取大规模离散数据的曲率值.     

基于NURBS的风机叶片造型研究

本文详细介绍了一套完整的运用NURBS理论构造叶片曲面的方法，包括曲面控制点反求，曲面型值点正求和通用数据交换文件STL的设计，该方法有效地提高了叶片设计的质量。     

一种新的曲面数学模型建立与仿真应用

给出一种新的曲面构造方法．根据已知的一些离散点．生成一个符合曲面趋势的曲面，并保证曲面平整、光滑．该方法适合于构造空间曲面．     

运用邻域平均性能准则的粒子群优化法

在工业过程参数优化问题中，由于测量噪声和过程的随机干扰，测量所得的性能曲面往往呈现多极值点的形态，但其中真正的极值点只有一个.传统的方法是在建模(例如神经网络)的过程中自然消除掉部分高频噪声.首先介绍了一种寻优性能指标——邻域平均性能准则，这种准则不是仅以性能曲面上某点的函数值作为性能指标，而是以该点及其周围各点函数的加权平均值作为指标.然后，把该性能指标与一种新的寻优方法——粒子群优化法相结合，给出了混有噪声的多维多极值点函数的寻优算法.一、二维函数的仿真数据初步表明了这种新方法是可行的.     

一种快速的NURBS曲线修正方法

对三次NURBS(Non-uniform rational B-splines)曲线与型值点的表达式进行分析,提出一种NURBS曲线的局部修正算法,应用该算法移动NURBS曲线上的型值点修改曲线时,只有相应四段曲线段随型值点的移动发生变化.因此,有极好的局部性,运行速度也快,修改后的曲线依旧保持是NURBS曲线,方便了设计人员的操作.故该方法可以在CAD软件中应用,而且此方法可以直接推广到曲面情况.