螺旋曲面接触式测量的数据处理

接触测量仪的测量头与被测表面接触，可以比较精确地给出测量头球心座标。测头球心座标所形成的曲面是被测曲面的等距曲面，但是微分几何中还没有等距曲面的一般理论。通过测头球心座标求接触点，只能借助于近似算法，现在还没有通用于任何曲面测量的高精度软件。螺旋曲面是特殊的曲面，已证明其等距贡面也是螺旋面，而且具有相同螺旋参数。根据这个结论可以给出螺旋面测量的精确算法，本文作者通过实例验证了该算法，即用三座标量仪     

NURBS自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用

推导了NURBS曲线、曲面的各阶导矢、等距曲线曲面的各阶导矢及其曲率的计算公式，分析了参数曲线曲面线性插值误差，讨论了插值等距曲线曲面上点的采样原则，B样条形式表达的插值曲线曲面的求解方式以及减少B样条形式表达的插值曲线曲面的数据冗余的方法，最后将上述理论应用于两轴联动行切加工的刀位计算。     

幻曲面的等距变换及等距曲面的分析性质

本文研究的幻曲面是指以任何数字幻方（矩阵）为型值的Bernstain-Bezier曲面．对二次幻曲面做等距变换,给出了等距变换的图像．对其进行进一步分析,探讨了二次幻曲面的等距曲面的分析性质,并给出了幻曲面的等距曲面的第一、二基本形式。     

基于数字模型的复杂曲面测量原理和技术

依据复杂曲面测量中球形测头的中心轨迹与被测曲面之间互为等距曲面的关系,用双三次B样条曲面建立了描述测头中心轨迹曲面的数字模型。该模型可以按给定精度要求逼近测头中心轨迹曲面。同时提出了一种测头半径三维补偿原理及实施技术,进行了精度分析,最后给出了测量实例。     

曲面造型研究

阐述了曲面造型的发展史，分析了其现状、发展趋势及研究热点，指出了曲面造型技术的研究领域已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面等距性；在曲面的表示方法上，以网格细分为特征的离散造型优于传统的连续造型．     

曲面造型中参数曲面的等半径调和

本文提出了一种两参数曲面的等半径调和方法，对于任何类型的参数曲面，只要它们的等距曲面是相对平坦的（即没有尖点和自变现象，交线能够正常求出），该方法都是适用的。     

常曲率空间中曲面的等距变形

Ｏ．Ｂｏｎｎｅｔ首先研究了保持主曲率不变的曲面的等距变形问题，并证明了常中曲率曲面具有保主曲率的等距变形。１９８５年Ｓ．Ｓ．Ｃｈｅｒｎ证明了在欧氏空间中具有保持主曲率不变的非常中曲率曲面是Ｗ－曲面。     

自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用

推导了NURBS曲线、曲面及其等距曲线、曲面的各阶导矢以及曲率计算,分析了参数曲线、曲面的线性插值误差,讨论了插值等距曲线、曲面上点的采样原则及B样条形式表达的插值曲线、曲面的求解。最后提出了三轴联动行切(NC)加工的刀位计算方法。     

直纹螺旋面的精确展开

一般认为直纹螺旋面是不可展曲面，只能用近似方法展开成平面。本文作者证明了直纹螺旋面的可展性。并给出了精确展开方法。     

基于坐标法的复杂曲面轮廓度的误差评定

复杂曲面的面轮廓度是一个应用广泛而又难于测量和评定的问题.在面轮廓度误差评定过程中,首先将复杂曲面的理论模型离散化后用双三次样条函数进行精确描述,并用该拟合曲面作为误差评定的依据;其次对测量后所得的测头球心位置曲面进行等距平移以得到实测轮廓曲面;最后再采用坐标轮换法求取实测点在以双三次样条函数所表示的理论轮廓上的对应点,从而实现对复杂曲面轮廓度的评定.由于本文用双三次样条函数所表示的曲面作为复杂曲面的一般表示,因此该评定算法可实现测量及评定软件的通用性,并通过计算机仿真,证明该算法的正确性与可行性.     

双三次曲面的等距面的光顺逼近

本文提出了一种用双三次参数曲面逼近双三次Bezier曲面的等距面的方法.通过对曲面片角点处扭矢量的调整,得到最佳平方逼近的光顺的等距面.     

多头锥螺杆-衬套副的曲面建模与设计方法

为提高螺杆泵的承载能力,增加螺杆泵流量的平稳性,解决由于油气泄漏产生的气穴现象,基于多头柱螺杆和单头锥螺杆的理论研究提出了一种多头锥螺杆的曲面成形方法.通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的曲面方程;依据锥螺杆-衬套副截面方程及其变化规律,建立了多头锥螺杆-衬套副的流量方程,并确定了给定流量下螺杆泵的结构尺寸计算方法;对多头锥螺杆-衬套副进行了运动学分析,建立了多头锥螺杆-衬套副的运动学方程,得出了多头锥螺杆-衬套副的运动规律.基于锥螺杆-衬套副三维模型与3D打印技术,完成了多头锥螺杆与锥衬套的实体加工,验证了多头锥螺杆-衬套副曲面方程的正确性,并基于Pro/Mechanisn对多头锥螺杆-衬套副进行了仿真分析,验证了其运动学规律.     

典型地表条件下非一致性静校正影响分析

静校正一直是地震资料处理中的一个关键环节。常规的静校正方法是基于地表一致性假设条件,但效果不明显,本文通过对水平层状介质下的理论静校正量的计算公式推导,分析了实际静校正量与近地表速度、厚度及反射界面深度和接收偏移距之间的关系。基于水平层状介质模型和基岩出露的典型山地模型,比较了理论静校正量和常规方法计算的静校正量之间的差异,阐述了进行非地表一致性静校正的必要性。通过对典型地区的实际资料采用地表一致性静校正方法和非地表一致性静校正方法进行处理后的叠加效果进行分析,结果表明采用非地表一致性静校正方法才能够更好地成像。     

锥螺杆-衬套副的曲面成形方法及其密封机理

针对现有锥螺杆-衬套副曲面成形方法复杂、难于实现成型加工等问题,提出了一种基于平面截面圆和圆柱螺旋线的锥螺杆-衬套副曲面成形方法,并通过空间啮合理论,建立了锥螺杆-衬套副的螺旋曲面方程.系统地研究了其空间接触特性及其密封机理,并通过运动仿真分析验证了锥螺杆-衬套副运动过程中不存在轴向位移的理论.研究结果表明:提出的锥螺杆-衬套副曲面成形新方法具有数学建模简单、便于数值计算和曲面成形加工的优点,有利于提高锥螺杆-衬套副的空间接触特性和密封性能,以便使其满足容积式海水液压泵的工作条件.     

断层粗糙表面的分形模拟

根据二元分形插值理论, 运用断层面上部分信息点数据, 对断层面的粗糙形态进行了分形插值模拟． 由于岩石断裂表面具有统计自相似的特征,提出了局部邻域的划分以及纵向压缩比的确定的改进分形插值曲面的方法． 根据地质统计学中变差函数原理, 以变差函数的变程来划分局部邻域; 运用多元统计分析原理, 以观测数据一次趋势面的偏差值来确定分形插值中的纵向压缩比, 从而使得模拟结果更加符合真实断层面的特征． 研究结果表明, 分形插值曲面的理论与方法比传统的插值方法更加精确地反映断层表面的粗糙特征, 它的应用为研究断层面的粗糙程度对工程的影响提供了一套新的方法．     

Radial Basis Function Based Implicit Surface Reconstruction Interpolating Arbitrary Triangular Mesh

In this paper,we present an approach for smooth surface reconstructions interpolating triangular meshes with ar- bitrary topology and geometry.The approach is based on the well-known radial basis functions (RBFs) and the constructed surfaces are generalized thin-plate spline surfaces.Our algorithm first defines a pair of offset points for each vertex of a given mesh to en- hance the controUability of local geometry and to assure stability of the construction.A linear system is then solved by LU decomposi- tion and the implicit governing equation of interpolating surface is obtained.The constructed surfaces finally are visualized by a Marching Cubes based polygonizer.The approach provides a robust and efficient solution for smooth surface reconstruction from various 3 D meshes.     

露天开采对地面变形的影响

本文根据随机介质理论和相关分析方法，分析了露天开采和倾倒滑移对地面变形的影响，并寻求了由岩移资料反求基本参数的途径，结果与实测相符。预测结果为厂、矿工程设计与施工提供了有价值的依据。