与给定切线多边形相切的扩展的四次Bézier闭曲线

描述了一种与给定多边形相切的四次Bézier闭曲线的算法.在算法中,所有的扩展的四次Bézier闭曲线的控制点可以通过对多边形的顶点简单计算产生.所构造的曲线对多边形具有保形性,曲线可以局部修改,最后给出了一个算例.     

带有给定切线多边形的C^5连续三角样条曲线

描述了一种与给定多边形相切的三角样条曲线的算法．在算法中，所有的三角样条曲线的控制点可以通过对多边形的顶点简单计算产生．所构造的曲线对多边形具有保形性，曲线可以局部修改．最后给出了2个算例．     

与给定多边形相切的C3连续有理样条曲线

描述了一种与给定多边形相切的有理样条曲线的算法。在算法中，所有的有理样条曲线的控制点可以通过对多边形的顶点简单计算产生，所构造的曲线呆以局部修改，最后给出了一个算例。     

与给定切线多边形相切的扩展的四次Bezier闭曲线

描述了一种与给定多边形相切的四次Bezier闭曲线的算法．在算法中,所有的扩展的四次Bezier闭曲线的控制点可以通过对多边形的顶点简单计算产生．所构造的曲线对多边形具有保形性,曲线可以局部修改,最后给出了一个算例．     

三次Bzier样条曲线在服装纸样设计中的应用

 在服装纸样设计中,经常会碰到这类问题,要求构造一曲线,能通过给定控制多边形的首末控制点,并且与首末控制边相切,可使用三次B?zier样条曲线来构造。同圆弧样条和B样条等方法相比,三次B?zier样条曲线方法的特点是能够非常方便的构造,并且得到的曲线因为内部拼接点处达到G2连续,线条整体光顺、优美。同一般的B?zier造型方法相比,该方法的特点是设计者可根据需要调节参数,从而改变线条的形状,增加了服装的款式和式样,适用于服装CAD的制作和应用。     

三次Bzier样条曲线在服装纸样设计中的应用

在服装纸样设计中,经常会碰到这类问题,要求构造一曲线,能通过给定控制多边形的首末控制点,并且与首末控制边相切,可使用三次B?zier样条曲线来构造。同圆弧样条和B样条等方法相比,三次B?zier样条曲线方法的特点是能够非常方便的构造,并且得到的曲线因为内部拼接点处达到G2连续,线条整体光顺、优美。同一般的B?zier造型方法相比,该方法的特点是设计者可根据需要调节参数,从而改变线条的形状,增加了服装的款式和式样,适用于服装CAD的制作和应用。     

三次NURBS空间曲线的投影等距偏置算法

为了提高数控曲线封边机封边刀具路径的精度和光顺性,利用NURBS曲线的仿射不变性,提出一种基于投影法的三次非均匀有理B样条(NURBS)曲线的等距偏置算法。该算法通过三维空间到二维平面的投影避免了空间曲线法矢量的运算,引入控制中点的概念降低了控制内点的重复偏置,运用Obrechkoff参数化法对三次NURBS曲线进行插值保证了插值曲线的光顺性。在MATLAB上进行仿真实验,证明了该算法的有效性和可行性。该算法已应用于数控曲线封边机的封边轨迹系统,实践效果好,算法实用性强。     

参数三次B样条曲线的一种光顺方法

在传统能量法的基础上提出了参数三次B样条曲线的一种光顺方法。其原理是通过对局部控制顶点的修改来进行曲线光顺。对三次B样条曲线的光顺结果表明：该光顺法与能量法相比，不但可提高计算速度而且曲线的形状变化较小，光顺效果较好。     

花型样条曲线加工代码生成算法

为简化绗缝、提花、针织等自动化设备的花型轮廓设计,弥补现有纺织设备中复杂曲线无法直接插补的缺陷,增加B 样条曲线的插补功能,通过双圆弧分段逼近三次准均匀B 样条曲线的方法,获得只含有微段直线和微段圆弧数据的简单花样,并采用直线插补算法、圆弧插补算法对花样数据进行针迹点均匀分布处理,同时运用MatLab进行编程仿真,验证其有效性。结果表明：在误差范围内,可使逼近的双圆弧在连接点处光滑连接并达到一阶导数连续且拟合段数最少;花样作业图案的针迹点分布均匀,误差小,满足复杂花样加工的要求,简化数值计算和编程,可实现复杂曲线数控织造的工程运用。     

六自由度果蔬采摘机器人关节空间轨迹规划

为了提高果蔬采摘机器人的作业质量和运动控制性能,提出了基于三次B样条函数的插值曲线在关节空间进行轨迹规划,并利用具有局部可控性的三次B样条与七次样条函数作为插值曲线的轨迹规划进行标定。以六自由度果蔬采摘机器人为研究对象,利用Creo2.0和MATLAB的robot-toolbox建立了机器人的机械模型和仿真模型,分析了机器人末端执行器在操作空间的运动状态,研究了关节空间与操作空间轨迹的关系及机器人运动轨迹的平滑性。研究结果表明三次B样条函数在关节空间进行插值可以得到平滑的运动轨迹,减小了机械磨损和冲击。该轨迹规划方法能提高工作质量并延长机械臂的工作寿命。     

服装纸样CAD中曲线修改的研究

服装纸样CAD设计涉及到许多修改,其中一个主要修改模块是自由曲线的修改,但目前CAD软件中的修改模块有许多不足。结合服装纸样CAD设计线型修改的实际情况,提出了一种新的型值点修改方法,该方法利用三次均匀有理B样条构造,修改时曲线能随着鼠标移动而快速改变形状。这种方式直观,符合设计人员的习惯。同时修改有很好的局部性,不需要将整个曲线进行重新计算,所以可控性好,有很强的灵活性,便于设计人员使用。     

由控制多边形构造的圆弧样条曲线

为CAD系统提出了一种由控制多边形构造的圆弧样条曲线。首先分别为C-型和S-型双圆弧各找到了一种比传统方式更优的缺省约束方式,简化了程序生成曲线的运算过程,并给出了生成算法。然后通过分析曲线的动态生成性能,对新控制顶点的落点区域进行了精确划分,并给出了对应的曲线生成形式,确保了曲线生成的动态连续性。最后还对曲线的局部支撑性、连续性、构造曲面等扩展性能做了一定的探讨,验证了将其应用于CAD系统的可行性。它的应用将为数控加工领域带来许多方便。图11参9     

基于OpenGL的复丝三维模拟北大核心

目前纱线模拟大都用曲线柱体为模型,但若以曲线柱体代表复丝,难以表达复丝本身纤维层面的外观纹理效果。为解决这一问题,进一步提高纱线与织物模拟的仿真度及纹理真实感,在OpenGL环境下采用三角形拼接曲面的方法首先构造出单丝,提出一种圆周转移算法,对无捻及有捻复丝2种情况下,复丝中的单丝排列或转移分别进行讨论,并建立复丝三维模型。加入三次B样条曲线构造复丝的中心线,通过法向量传值着色器等方式加入OpenGL光照函数增强立体感,最终对复丝机织物的平纹及斜纹组织进行了模拟。模拟结果显示,复丝表层纹理清晰,取得了预期效果。     

用B样条曲面构建纱线三维模型的研究(Ⅰ):具有不同截面的三维纱线模型的构造

为了构建具有多种截面的三维纱线通用模型,探讨了用B样条曲线近似设计圆形、椭圆形、跑道形、凸透镜形、矩形和碗形等纱线截面的方法,在此基础上用B样条曲面装配多段纱线,构造出同一根纱线可以有多种不同截面类型的三维模型。     

男衬衫一片袖款式图到纸样图的转换方法

针对智能化服装设计中款式图到纸样图智能转换的问题,以普通男衬衫为例,利用参数化方法,对其袖子部分的款式图到纸样图的转换进行了研究。首先确定袖子部分的关键控制点和特征线,并根据一片袖制图规则确定袖山高。然后,以款式图中的袖长与实际纸样制图中袖长的比例关系为基准,换算出与之相关的特征线尺寸,得出初步的纸样图框架。最后,由于B样条曲线具有良好的拟合曲线的特性,因而在已得出的纸样框架图中采用B样条曲线对相关弧线进行构造,利用几何关系计算B样条曲线的控制点坐标,从而建立参数化关系,完成转换后纸样图中相关弧线的构造,最终实现男衬衫一片袖款式图到纸样图的完全转化。     

带有2个形状参数的Ball曲线和曲面的扩展

构造了一组带有2个参数的四次多项式基函数,分析了这组基函数的性质.基于基函数定义了带有2个参数的多项式曲线.所定义的曲线不仅具有Ball曲线的特性,而且在控制顶点不变的情况下,随着参数的取值不同,可产生不同的逼近控制多边形的曲线.三次Ball曲线和相关文献中的曲线均是该文所定义的曲线的特例.运用张量积的方法,将曲线推广到曲面.应用实例表明,定义的曲线和曲面为曲线曲面设计提供了一种有效地方法.     

含可调参数的一次有理样条插值

为了使有理插值样条在计算机图形和CAD领域有更灵活的应用,构造了带有可调参数一次有理样条函数(1/1型)。该函数可通过选取适当的形状参数使得曲线具有保形性。可以通过调整参数交互式的修改插值曲线的形状,以得到满意的曲线,并证明了此类插值函数的保单调性和给出了其误差分析。     

基于激光扫描和工业机器人的不锈钢保温杯自动焊接

由于激光焊接对保温杯的位置精度要求很高,依靠传统的工装夹具已无法满足要求,一种由笔者设计的激光扫描的视觉系统对保温杯杯口和杯底进行非接触扫描测量,对激光视觉采集的数据进行平滑处理,得到光滑的三维轨迹。焊缝轨迹平滑处理包括改进的RANSAC算法和均匀三次B样条曲线拟合相结合的方式。最后,设计模糊控制进行焊缝在线跟踪控制。实验结果表明,该方法可以获得平滑精确的保温杯杯口和杯底三维测量,明显提高了焊接质量。     

计算机配色方法的研究

用一组活性染料对纯棉织物染色,建立了染色用基础数据库.研制了配色程序,采用三次B样条拟和曲线求某一浓度下所对应单位浓度K/S值.运行所研制程序,所得结果准确稳定,对于任意染制标样,通过测色及配色计算,可得到色差在一定范围内的配方.     

纬编针织物几何建模及其算法

为更真实地模拟纬编针织物几何形态,丰富细节特征,采用三层纤维螺旋的加捻纱线模型刻画针织物中纱线形态。将最小旋转标架作为计算加捻纱线中各纤维位置的局部坐标,通过几何变换、坐标变换等方法,构建任意曲线为中心线的加捻纱线模型。根据成圈、集圈、浮线3种典型纬编针织物线圈结构,通过反算法求取3次非均匀有理B样条曲线控制点,进而构建线圈纱线中心线模型。在此基础上,提出根据结构意匠图构建加捻纱线针织物几何模型的算法,并给出相应算例。结果表明：本文算法所建立的加捻纱线针织物几何模型保留了纱线加捻的细节特征,外观更加贴近真实织物。