基于B-Rep实体模型的IGES转换为STL

提出一种将IGES文件格式转换成STL文件格式的算法.根据IGES文件内容重构几何实体信息及其拓扑关系;将几何实体的三维曲面贴合为二维平面,并将曲面上的轮廓边界转换到平面上,在二维空间中根据封闭轮廓边界裁剪曲面;根据曲面上保留的特征点及轮廓边界上的顶点信息对面进行符合STL模型一致性规则的三角剖分,生成合法的STL文件.该算法的核心是保证面与面接合处的三角化的正确性.最后介绍了该算法的转换实例.     

磨牙修复体面区域提取方法研究

为精确加工出磨牙面的几何形状,以保证磨牙修复体的咬合功能,需将磨牙的面划分为一系列区内曲率相近的沟、窝、嵴等特征区域分别进行加工。介绍了在磨牙STL模型中,人机交互式确定特征区域边界的方法。提出了一种对边界线环进行偏置的算法,解决了偏置过程中的"点连通"、"尖角"以及"自相交"问题,实现了特征区域的STL数据的提取。最后给出了该方法在磨牙STL模型中的验证实例。     

NURBS 曲面自由型特征处理方法研究

NURBS曲面自由型特征因不具有确定的参数、准确的边界,使其表示、编辑及操作十分困难。基于一种新的小波多分辨率分析技术将NURBS曲面从单一尺度几何表示的空域变换为频域的表示形式,借助于滤波器组将模型的整体结构和局部细节变换为其全局和局部多分辨率自由型特征,实现了对NURBS曲面的自由型特征的编辑、操作和控制。该方法不仅能提高NURBS曲面几何建模的效率,而且可以克服传统NURBS曲面建模的繁琐和费时。     

NURBS在几何造型中的应用技巧

本文论述了ＮＵＲＢＳ在几何造型中的使用方法和技巧，介绍了使用ＮＵＲＢＳ精确表示解析实体的简便方法，给出了表示一些特殊曲线、曲面的通用算法．与传统方法［１］［３］相比，减少了控制点数目，容易使用和实现．     

具有相切面的曲面立体线画图标记研究

为了更好地理解三维景物，介绍了前人对线画图标记的研究成果，同时建立了一种标记具有相切面的曲面立体线画图的方法，并给出了具有相切面的曲面立体线画图的标记规则。由于线画图中的节点是由三面角构成的顶点的投影，因此对于画出隐藏线的具有相切面的曲面立体线画图，其合法的节点标记形式有38种，其中Y型节点有6种，W型节点有18种，V型节点有14种。新的标记方法适用于由平面立体和曲面立体组合而成的复杂立体线画图。     

三维数据场形状特征的一种可视化方法

提出了一种三维数据形状特征的可视化方法,首先讨论数据场中牲的定义,特征的属性以及有关特征可化方法研究中存在的问题,提出对多时间片序列数据场进行特征跟踪的方法,其次给出三维数据场特征抽取的方法,并提出一种三维边界特征的表示方法,所抽取的特征用三维曲面来绘制,用主分量分析法估计特征点处理的法向,通过构造一个规则的距离场绘制三维特征边界曲面,最后讨论算法的实现与存在的问题。     

细分曲面求交裁剪算法研究

基于细分曲面的参数化表示,研究了细分曲面的精确求交、裁剪算法。首先对控制网格建立局部坐标系,将细分曲面表示为一系列小的面片,并对每个控制顶点赋予参数值。然后用改进的轮廓删除法细分控制网格,在关联曲面间进行相交性检测,得到近似交点及其参数值,再用迭代法求得精确解。根据用户指定的裁剪区域确定交线的走向,将被裁剪曲面的控制网格面分为保留面、裁剪面和删除面,设置每个裁剪面的裁剪域,从而实现细分曲面的精确裁剪。算例表明,该文的方法简单、有效。     

带形状参数的R-Coons曲面

为了解决传统 Coons 曲面不具备形状可调性,不能精确表示椭球面、椭圆锥面、 椭圆柱面等二次曲面的问题,在有理函数空间上构造了一组有理混合基函数,称之为 R-Hermite 基。首先分析了 R-Hermite 基的性质;其次基于 R-Hermite 基,利用张量积方法,构造了一种 新的带两个形状参数的有理 Coons 曲面,并称之为 R-Coons 曲面,R-Coons 曲面不仅具有传统 Coons 曲面的良好性质,还具备形状可调性;最后给出了曲面精确表示椭球面、椭圆锥面、椭 圆柱面的方法,并通过实例说明方法的有效性。     

插值边界的四边网格离散极小曲面建模方法

如何实现极小曲面的快速三维建模,是几何设计与计算领域中的难点和热点问题.给定一条封闭的边界离散折线,本文研究如何构造以其为边界的四边网格离散极小曲面.首先从曲面的内蕴微分几何度量出发,给出了离散四边网格极小曲面的数学定义;然后利用保长度边界投影、四边网格生成、径向基函数插值映射和非线性优化技术,提出了由给定边界离散折线快速构造离散四边网格极小曲面的一般技术框架.最后通过若干建模实例验证了本文方法的有效性.该方法可实现四边网格极小曲面的高质量建模,在建筑几何领域具有一定的应用价值.     

散乱点云特征面拟合与求交算法

逆向建模的主要目标就是通过曲面重构,向CAD输入NURBS等曲面模型。曲率是曲面的基本信息,采用二次曲面法估算点云曲率,结合曲率法和统计法对点云进行特征型面分割,有效识别了平面、圆柱面和球面等规则曲面。采用最小二乘拟合法求解曲面参数,拟合NURBS曲面,并采用Newton-Raphson迭代法求解面与面的相交线。实验中规则模型的特征面识别率达到100%,复杂规则几何模型的主要特征面能正确识别。实验结果表明该方法在以规则型面为主要特征的零件模型重构应用中的有效性。     

一种散乱数据点的多分辨率曲面重构方法

给出一种基于细分曲面技术实现散乱数据点的多分辨率曲面重构的方法。在曲面重构过程中,依据灰度图像边缘检测思想分析散乱数据特征值,将这些特征值生成纹理特征曲线进行曲面细分,从而形成了多分辨率网格模型结构。经过测试,该方法不仅重构曲面时间短,同时构造出的细分曲面能较好地反映原始数据的细节特征。     

一种电容传感器金属材料表面缺陷检测方法

基于电容传感器原理,实现了一种简单有效的金属材料表面缺陷检测方法.首先介绍了电容传感器的工作原理,描述了单电极传感器用于检测金属材料表面缺陷时的基本方法,并给出了相应的电路模型.设计了系列实验验证该检测方法的可行性.实验结果表明：电容传感器对金属材料表面缺陷较敏感,通过单片集成电场成像集成器件MC33794能够快速简单实现该检测方法,为金属材料表面缺陷（如腐蚀）提供了一种快速、便捷、有效的检测方法.     

表面贴装过程调度问题的粒子群优化算法

表面贴装机是大型电路板表面贴装中最重要的设备之一,实现表面贴装过程的优化调度对提高其加工效率有着重要作用;该类调度问题由物料摆放优化问题和加工路径优化问题两部分组成.在分析了表面贴装过程调度问题特征的基础上,提出了一种离散粒子群优化算法.针对问题特征,构造了相应的编码方法,提出了一种基于启发式的粒子群初始化方法,以及适用于该调度问题编码特征的粒子更新机制,并设计了用于优化物料摆放顺序的再调度算法.通过对某大型表面贴装企业的实际数据所进行的数值计算,其结果表明了该算法的有效性.     

Particular features of the ocean glitter pattern observed from a sun-synchronous orbit

A simple analysis method is provided to locate the point of maximum sea surface glitter for a scanner on a sun-synchronous orbit. The method is easily extended to any type of scanning system. Sun glint avoidance methods are discussed.     

A Kalman filter approach to direct depth estimation incorporatingsurface structure

The problem of depth-from-motion using a monocular image sequence is considered. A pixel-based model is developed for direct depth estimation within a Kalman filtering framework. A method is proposed for incorporating local surface structure into the Kalman filter. Experimental results are provided to illustrate the effect of structural information on depth estimation     

Structural reliability assessment based on directional vector approximation method

A new numerical integration method for calculating structural failure probabilities based on a directional vector approximation is proposed. The approach is based on a division method of the surface of the unit hypersphere, in which the directional vectors are determined by relating to the finite element meshes allocated on the surface of the unit hypersphere. The failure probability is calculated by using the values of area of the finite element meshes and the upper probabilities of the chi square distribution. Numerical examples are provided to show the validity of the proposed method, which gives efficiently good approximate values of structural failure probabilities.     

基于高斯滤波和信息熵原理的Ra评定研究

提出了一种表面粗糙度R_a测量不确定度的计算方法。该方法依据高斯滤波的基本原理计算检验结果,并根据信息熵与不确定度的关系计算检验结果的不确定度。实验结果表明,根据R_a的测量结果及其不确定度和ISO14253-1给出的判定原则,可以定量地判定产品是否合格,从而减少产品的误收和误废。最后,对利用高斯滤波法和最小二乘法计算的检验结果及其不确定度进行对比,认为在考虑检验结果不确定因素的基础上,高斯滤波法更适合表面粗糙度参数的评定。     

Fitting Triangular B-Splines to Functional Scattered Data

Scattered data is, by definition, irregularly spaced. Uniform surface schemes are not well adapted to the locally varying nature of such data. Conversely, Triangular B-Spline surfaces 2 are more flexible in that they can be built over arbitrary triangulations and thus can be adapted to the scattered data. This paper discusses the use of DMS spline surfaces for approximation of scattered data. A method is provided for automatically triangulating the domain containing the points and generating basis functions over this triangulation. A surface approximating the data is then found by a combination of least squares and bending energy minimization. This combination serves both to generate a smooth surface and to accommodate for gaps in the data. Examples are presented which demonstrate the eftectiveness of the technique for mathematical, geographical and other data sets.