基于C-B样条的三角形和四边形曲面生成

文章给出了基于C-B样条的由网格数据产生三角形和四边形曲面片的方法,C-B样条是由基底函数{sin t,cos t,t,1}导出的一种新型样条曲线,它可以克服现在正在使用的B样条和有理B样条为了满足数据网格的拓扑结构而增加多余的控制点,求导求积分复杂繁琐,阶数过高,从而讨论其连续拼接时增加了困难等缺点,如何将它推广成曲面就成为一个重要问题。作者利用边-顶点方法构造插值算子,再将这些算子进行凸性组合,将C-B样条曲线推广成三角形曲面片和四边形曲面片,它可以用于CAD的逆向工程中散乱数据的曲面重构。     

基于散乱数据的B样条曲面重构与优化

利用B样条曲面表示初始逼近曲面，利用三次B样条曲线优化曲面，实现了散乱数据的曲面重构，算例表明，算法简单易行，逼近效果良好。     

重构曲面的品质分析及优化技术

重构曲面的品质分析和优化技术在逆向工程中占有重要的地位,是重构曲面光顺质量的重要保证。本文讨论了重构曲面品质分析和优化的常用方法和工作原理,并介绍了它们在逆向工程中的应用。     

一种用于飞机识别的三维建模方法

提出了基于垂距逐步递推的自由曲面自适应数据采样的新算法,给出了应用该算法对复杂曲面物体外形重构和建模方法。自由曲面自适应数据采样时,首先运用逆向工程测量方法,获得曲面的截面数据点列,用非均匀三次B样条曲线拟合出截面轮廓曲线;然后利用基于垂距的数据采样算法,对拟合曲线上的数据点进行重新采样,达到优化数据点的分布及减少描述曲线数据量的目的。最后运用蒙面法完成物体外形轮廓曲面重构和建模。仿真结果表明算法简便、有效。     

逆向工程在增材制造领域的应用技术研究

<正>基于增材制造的建模逆向工程技术是指在没有设计图纸以及三维模型的情况下,用一定的手段获得实体产品的点云数据,然后根据测量数据采用三维几何建模方法重构实物三维模型的过程,并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造结果,最终生成适用于增材制造的标准模板库(STL)数据,据此进行3D打印成形。基于增材制造的成分逆向工程技术是指在不清楚合金成分的情况下,     

逆向工程的关键步骤和主要技术

介绍了逆向工程的定义和关键步骤,综述了逆向工程中实物数字化技术、测量数据的预处理、曲面重建技术、重构曲面的评价和检验等关键技术的发展现状和存在的问题,并对今后的发展方向进行了讨论。     

基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模

针对内超环面齿轮齿面数控加工精度难以保证的问题,提出一种基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模的方法.该方法以内超环面齿轮理论齿面原型为依据,运用B样条曲面构造插值曲面,计算插值曲面片与理论齿面之间的误差.通过插值误差分析,根据误差分布特点,将型值点网格不断细化,获得一组型值点阵,经插值重构后可得到满足精度要求的内超环面齿轮齿廓模型.最后,通过数控加工验证了建模的有效性.基于B样条曲面插值误差控制的内超环面齿轮齿面建模方法为获得高精度的内超环面齿轮实体模型奠定了理论基础.     

基于几何特性的三次均匀B样条曲线构造描述

基于B样条曲线是分段的Bézier曲线段的集合这一数学特性,通过剖析三次均匀B样条曲线的数学表达及其几何意义,由曲线的几何特性给出了各曲线段Bézier点的几何表示。每段B样条曲线段(三次Bézier曲线段)对应的4个Bézier特征顶点,可以导出该曲线段的B样条基函数。依此为基础,描述了三次均匀B样条曲线构造的原理和过程,并给出了不同曲线段数情况下曲线特征构造和插值构造的相关公式。     

NURBS 曲面G1/G2光滑拼接方法

非均匀有理B样条(NURBS)因其优越的性能而在几何造型中校广泛应用。单片NURBS曲面具有较好的参数与几何连续的，性质，而在实际造型系统中，经常需要将不同的曲面片加以拼合。笔者利用G连续的充分条件及B样条基函数的导数，性质，构造了具有q阶公共边界的NURBS曲面之间实现G1(切平面连续)与G2(高斯曲率连续)光滑拼接的实用算法。即根据一个已知的NURBS曲面片，通过调整边界附近的部分控制点及权因子，以达到光滑拼接的目的。     

C-B样条旋转曲面造型研究

论文提出利用C-B样条来构造工程中常见的旋转曲面。在介绍C-B样条曲线理论的基础上,讨论了圆及椭圆弧的C-B样条表示及用C-B样条构造旋转曲面体的建模方法。构造了形状可调,母线可以包含圆弧、椭圆弧等的旋转曲面。该方法结构简单,造型速度快,形状在一定范围内可调,表示圆弧、椭圆弧时,参数的几何意义明确。同时由于C-B样条和均匀B样条有相同的结构,该方法可以方便地应用于CAD/CAM建模系统。     

一种任意拓扑网上曲面构造方法及应用研究

本文提出了一种任意拓扑网上构造离散曲面的双二次(Bi-quadratic)方法,缩写为BQ.理论分析表明。该方法包括了二次B样条曲面在内的一类广泛的曲面,曲面至少达到一阶几何连续。在引入了内边界及边界控制的新方法之后,实现了在任意拓扑网上构造多连通城的曲面的设想。实际应用表明,读方法具有简单、实用、构造曲面灵活,计算效率高等优点。     

均匀B样条曲线曲面的小波表示

小波基为曲线曲面带来了更为灵活的表达方式,均匀B样条曲线曲面在经过小波分解以后所得到的小波在定义域边界与内部可以采用统一的表达式,在进行小波重构时仅需作乘法运算,计算效率高。本文试图从几何概念出发由浅入深地论述基于小波的均匀三次B样条曲线曲面多分辨表示的原理及其实现。     

基于细分模式与能量优化的曲面混合方法

论述了用Catmull-Clark细分曲面及能量优化法对多张三次B样条曲面进行混合的方法。首先引入一种边界拓扑修改的细分规则，可生成逐段光滑的细分曲面，在此基础上构造多张三次B样条曲面的混合曲面，采用能量优化方法求解控制顶点。与现有方法相比，构造的混合曲面形状易于控制，能满足复杂的边界要求，且整个混合曲面除了在有限奇异点处为C^1连续外均达到C^2连续。     

基于逆向工程的零件反求设计与制造

反求设计与制造是逆向工程的重要组成部分,以PCP系列便携式光学三维扫描系统为基础,介绍逆向工程技术在零件反求设计与制造中的应用。利用三维数字化激光测量仪准确、快速地测量出工件的轮廓坐标,通过Winmoire扫描软件得到零件模型各个面的轮廓点云数据,再通过Cloudform拼接软件将各个面的轮廓点云数据合成为三维点云数据模型,最后通过Geomagic studio11建模软件进行曲面重构,并对重构的曲面进行分析和优化,最终生成STL数据,据此进行快速成形加工得到零件。     

P-nary细分多层B样条算法及曲面拟合

多层B样条方法在曲面的拟合中提供了新的途径.在证明均匀B样条基函数P-nary细分方程基础上,给出了均匀B样条曲线的P-nary细分控制点之间的计算公式,进而讨论了B样条曲面的P-nary细分问题,并将其用于层次B样条曲面拟合.提出了基于P-nary细分多层B样条曲面拟合算法.该算法加快了层次B样条曲面拟合中网格加细后曲面控制点的计算,数值实例显示所给算法的有效性.     

基于半正交B样条小波的任意控制顶点数曲线光顺

目前,小波分析应用于逆向工程时,对控制顶点有特殊要求,只能处理2j r个控制顶点的图形,为此提出了一种可以光顺任意控制顶点B样条曲线的小波分析新方法。在介绍B样条定义的基础上,从小波分析的定义出发,用严格的数学证明推导了任意控制顶点曲线的小波分解与重构具体算法。最后,该算法成功应用于B样条曲线的小波光顺,实例表明,该算法准确、结果稳定,效率理想。     

三维曲面重构技术研究进展

曲面重构的方法与过程手段决定了逆向工程的质量与效果,重构结果能为后续的工程分析和产品设计提供重要的支持。本文讨论了曲面重构的流程,综述了目前重要的三种创建曲面的方法和过程。     

基于逆向工程的翻领成型器设计

:利用逆向工程技术对具有复杂曲面的翻领成型器进行了设计,采用三维激光扫描设备和逆向工程软件,经过数据预处理、曲面重构等过程,得到翻领成型器产品的初步结构模型,然后把得到的三维模型导入三维造型软件中,进行相关的结构再设计,为翻领成型器提供了一种新的设计思路.     

基于逆向工程的三维测量技术的研究

本文提出一种基于逆向工程技术的复杂曲面产品快速制造技术,主要通过3D激光扫瞄测量设备获取曲面数据,根据曲面特征对测量数据进行除噪、压缩、规则化处理,利用曲面型值点直接作成NC刀路。该方法有效避免了繁杂的曲面重构过程,提高了复杂曲面产品制造的效率。     

基于点云数据的曲面重构方法研究

点云数据的曲面重构是逆向工程的关键技术。本文在分析现有重构方法局限性的基础上,提出了一种以边界为中心的新方法。这种方法重构出的曲面间具有的内置连续性。