基于三角Bézier曲面刀轨快速生成算法

提出一种三角Bézier曲面刀轨快速生成算法,该算法引入R*S树构建三角Bézier曲面的动态索引结构,基于此结构快速、准确获取相交的三角Bézier曲面片集,依据所设精度阈值将其自适应离散为三角网格,通过对刀轨截平面与离散后三角网格求交获取交线,进而迭代计算交线各端点在三角Bézier曲面上的近曲面点,并将近曲面点作为刀触点,沿其所在曲面法矢偏置获取刀位点并进行干涉点处理,顺次连接各刀位点生成三角Bézier曲面数控加工刀轨.实例证明该算法可快速、准确获取复杂三角Bézier曲面数控加工刀轨。     

基于半空间性质的函数曲面与自由曲面求交算法

本文提出的函数曲面与自由曲面求交算法,基于函数的半空间性质,分别将自由曲面上的一系列u向线、w向线进行离散、判断、求交,排序、连线。本算法具有简便可靠、节省内存的优点。     

Boolean operations of STL models based on edge-facet intersection

For the data processing of the Rapid Prototyping Manufacturing, Boolean operation can offer a versatile tool for editing or modifying the STL model, adding the artificial construction, and creating the complex assistant support structure to meet the special technical requests. The topological structure of STL models was built firstly in order to obtain the neighborhood relationship among the triangular facets. The intersection test between every edge of one solid and every facet of another solid was taken to get the intersection points. According to the matching relationship of the triangle index recorded in the data structure of the intersection points, the intersection segments array and the intersection loop were traced out. Each intersected triangle was subdivided by the Constrained Delaunay Triangulations. The intersected surfaces were divided into several surface patches along the intersection loops. The inclusion prediction between the surface patch and the other solid was taken by testing whether the candidate point was inside or outside the solid region of the slice. Detecting the loops for determination of the valid intersection lines greatly increases the efficiency and the reliability of the process.     

点云曲面空间网格化加密求交算法

通过分析现有图形截交线、相贯线求解方法的优缺点,提出一种点云曲面空间网格化加密求交算法.采用几何图形离散化表达,并采用离散点求交集或重合度的方式计算图形间的公共部分.用空间网格包络盒快速定位点云曲面的相交区域,并采用计算三角面的重心位置,对相交区域进行点云加密.通过实际点云模型算例,验证该算法的有效性.经试验证明,所设计的算法操作简单、计算精度高、稳定可靠、适应性广.     

截面的相关体元搜索算法及应用

实现了任意平面和立方体网格相截，简捷地得到了截面和立方体网格的所有交点，在此基础上，提出了相关体元搜索算法，该算法能够快速地搜索出所有与截面相交的体元，减少了所有体元和截面进行求交判断的计算量．在科学计算可视化中得到很好地应用．     

基于工程机械复杂曲面之间的求交

应用广泛的工程机械中拥有大量的复杂零件,其表面形状复杂需要五轴联动的加工中心加工完成加工中心刀位轨迹的计算包含曲面求交.提出了一种隐式曲面之间的求交方法,主要用于工程机械复杂曲面的求交计算.将其中的一个隐式曲面离散成许多三角面片,判断每个三角面片是否与另一个隐式曲面相交,求出交线,所有交线构成了隐式曲面之间的交线.此外本文还给出了一种交点的精确计算的方法,使所得交线更加准确.     

三角网格曲面模型快速求交算法

提出一种三角网格曲面模型快速求交算法,该算法基于三角网格曲面模型动态空间索引结构,通过结点包围盒相交检测快速缩小求交范围,准确定位相交三角面片包围盒集合并对该集合进行排序,依次连接各包围盒内三角网格曲面模型交线数据,实现曲面模型交线快速提取.实例证明,该算法可有效地提高数据密集、形状复杂的三角网格曲面模型求交效率,对逆向工程中三角网格曲面模型的裁剪、拼接及数控加工刀轨生成具有重要意义.     

用斜投影法解决相交的几个问题

运用斜投影法解决直线与平面,直线与锥面、平面与斜棱锥,平面与椭圆柱,正圆锥与椎圆柱等相交,求交点,交线的作图问题。     

空间多管相贯计算机放样的新算法

以两管相贯相贯线图解法求解为基础，建立了空间多管相贯的数学模型．利用坐标变换、母线比较等方法，形成了求解空间多管相贯相贯线展开方程的新算法．该算法避免了传统算法中联立空间柱面方程求解交线和交点，以及选取由多切管所形成的各相贯线段等复杂运算．基于该算法利用AutoCAD VBA鳊程技术。实现了多管相贯相贯线的计算机自动绘图．     

空间多管相贯计算机放样的新算法

以两管相贯相贯线图解法求解为基础,建立了空间多管相贯的数学模型.利用坐标变换、母线比较等方法,形成了求解空间多管相贯相贯线展开方程的新算法.该算法避免了传统算法中联立空间柱面方程求解交线和交点,以及选取由多切管所形成的各相贯线段等复杂运算.基于该算法利用AutoCAD VBA编程技术,实现了多管相贯相贯线的计算机自动绘图.     

NURBS求交算法—曲面部分

NURBS曲面的R-cube求交算法通过改变曲面凸包的形状而使得曲面与其凸包贴得更近,从而减少求交过程中的曲面细分次数,提高计算速度。当曲面细分到足够小时,用双线性插值曲面片代替一般的小平面片求出近似交线,提高了求交精度。文中给出具体的实现过程、流程图和实例。经实用系统的验证,这种求交算法具有稳定、可靠、速度快和精度高的特点。     

Study on polygon region filling method

Ａｂａｓｉｃｐｒｏｂｌｅｍｉｎｃｏｍｐｕｔｅｒｇｒａｐｈｉｃｓｉｓｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｏｕｔｌｉｎｅｏｆａｒｅｇｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｇｉｖｅｎ,ｙｏｕｈａｖｅｔｏｆｉｎｄｔｈｅｉｎｎｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅｒｅｇｉｏｎ,ｉ.ｅ.ｒｅｇｉｏｎｆｉｌｌｉｎｇ.Ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ.Ｔｈｅｆｉｒｓｔｉｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｉｃｈｐａｒｔｏｆｔｈｅｐｌａｎｅｉｓｉｎｓｉｄｅｒｅｇｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔ…     

三次B样条曲线的离散终判及其求交算法

自由曲线离散终判条件的建立是其离散求交算法实现的关键．使用三次B样条曲线段的控制顶点和节点矢量对其二阶导矢进行估算，得到该曲线段高的估计值，从而确定其离散的终判条件．通过判断三次B样条曲线段控制顶点包围盒是否相交，确定两曲线交点可能存在的位置，然后依据离散终判条件，决定是否需要对曲线段运用插入节点算法进行中点离散，在此基础上建立其离散求交算法。     

注塑模 Z-MOLD 系统中的曲面求交算法

介绍了曲面求交的关键算法,给出了高效的曲面求交初判方法,并对传统的交点有效性检验法进行了补充。     

NURBS求交算法—曲线部分

NURBS曲线的R-Rect求交方法通过改变曲线凸包的形状而使得凸包与曲线贴得更近,减少曲线的细分次数,从而提高了计算速度.文中给出具体的实现过程、流程图和实例.经过实用系统的验证,这种求交算法具有稳定、可靠和速度快的特点.这种方法还可以非常方便地推广到曲面求交中去.     

用斜投影法解决相交的几个问题

论述用斜投影法解决直线与平面,锥面相关,平面与斜棱锥,椭圆柱相交,正圆柱与椭圆柱轴线斜交等求交点,交线的作图问题。     

基于黄金分割法的三视图识别

为了把工程图划分成不同的视图区,针对已有视图识别算法的局限性,利用黄金分割优化算法对CAD图形进行视图识别。进行数学建模,把整个图形区分别按照纵横两个方向进行识别。以图形各图元交点纵(横)坐标最大值和最小值作为初始优化搜索区间,判断视图分割线与图元交点横(纵)坐标值大小,确定新搜索区间。再把视图分割线与图元交点数量作为目标函数,交点数量为零的分割线作为视图分界线,从而把工程图划分成不同的视图区。仿真算例表明,黄金分割优化算法可实现标准工程三视图基本视图区域的分割,且适用于含有多视图的非标准工程图。     

一种提高布料表面相交处理真实性的算法

为了提高布料仿真中布料表面相交处理结果的真实性,提出了一种接近真实的最小化相交轮廓线全局处理优化算法。首先进行前期的布料模型构建、初始条件的设置以及碰撞检测;然后利用最小化相交轮廓线全局方法重点对布料表面相交情况进行了处理,并对处理结果进行了评价和优化;最后进行后期的碰撞响应以及绘制与显示。经过实验验证,该方法在仿真的真实性和实时性方面均高于前人的研究,且在布料动画领域可以提高制作的逼真性。     

基于传感器和目标自身特性的幻影排除算法

为了消除无源探测定位中测向线交叉产生的大量虚假交点,提出了一种基于传感器及目标自身特性的幻影排除算法.利用传感器的最大探测距离、相对位置以及目标信息,通过几何推导出关联张角、候选观测集和有效观测集,得到一个可靠的角度关联范围,挑选出可以进入关联的角度观测.然后采用基准线最小距离法找出目标的定位点集.仿真实验表明:本文算法能有效地排除无源交叉定位产生的虚假交点,不仅大量地减少目标关联次数,而且大大地提高了系统实时性和成功关联概率.     

符合国家标准的工程图中相交点画线算法

国家标准中,图形中心线的线型是细点画线,两条点画线相交,应是线段交接,为此提出一种算法,该算法为:任意地输入两相交点画线4个端点的坐标,根据设定的原则,计算出点画线的线段长度,绘制2条交接在线段处的点画线。该算法用于计算机绘工程图,使绘制出的工程图符合国家标准[1]。