基于NURBS的复杂扭变曲面空间光顺研究

阐述了一种曲面空间光顺的方法 采用NURBS(非均匀有理B样条 )方法对空间曲面进行定义 ,把扭变曲面在空间分割成小块曲面片 ,直达到分割的精度要求 ,从而避免了由二维定义到三维映射转换的误差 利用NURBS方法求解小块曲面片控制矩阵和控制点 ,通过重新定义曲面片的权因子和控制点来对曲面局部形状进行修整 ,从而使曲面在空间的光顺性得到保证 此方法应用于风机叶片的扭变曲面以及相关曲面 ,得到了理想的光顺效果 ,是一种比较实用的光顺方法     

基于NURBS的复杂扭变曲面空间光顺研究

阐述了一种曲面空间光顺的方法。采用NURBS（非均匀有理B样条）方法对空间曲面进行定义，把扭变曲面在空间分割成小块曲面片，地达到分割的精度要求，从而避免了由二维定义到三维映射转换的误差。利用NURBS方法求解小块曲面片控制矩阵和控制点，通过重新定义曲面片的权因子和控制点来对曲面局部形状进行修剪，从而使曲面在空间的光顺性得到保证。此方法应用于风机叶片的扭变曲面以及相关曲面，得到了理想的光顺效果，是一种比较实用的光顺方法。     

基于NURBS的动态接触边界算法研究

采用非均匀有理B样条(NURBS)方法描述模具型腔曲线，系统地分析了基于NURBS法的工件与模具动态接触过程的变化机制，并提出了相关算法。通过H型锻件成形的模拟，证实了相关算法的可行性。从而验证了NURBS法对提高塑性有限元软件的通用性和模拟精度有重要作用。     

基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺

利用非均匀B样条小波的正交性、局部性和振动性，研究基于非均匀B样条小波分解的有理曲线的光顺算法.第一步，通过不同的节点选取方法，实现非均匀有理B样本(non-uniform rational Bspline, NURBS)曲线的小波分解；第二步,通过曲线逼近实现NURBS曲线的整体光顺和局部光顺.通过施加约束解决曲线光顺前后端点位置和切矢不变的问题.该算法在反求工程CAD软件RE-SOFT中的实际应用效果表明，基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺算法能够有效地去除曲线上的坏点，改善曲线的品质.     

基于NURBS建模技术的物理光学方法的遮挡判断

研究了基于非均匀有理B样条曲面建模的物理光学方法中的遮挡判断算法,提出了在凸曲面和凹曲面情况下分别考虑自身遮挡以及相互遮挡的详细算法,使得非均匀有理B样条曲面建模的物理光学方法可应用到复杂电磁目标的分析．在三角形平面片的物理光学方法中结合非均匀有理B样条曲面建模并采用该遮挡判断算法可提高计算速度．     

基于曲率参数的NURBS曲线插值

提出一种新的用于NURBS曲线插值的构造边界条件的方法。该方法不需要已知曲线端点的切矢,并且解决了端点曲率为零的问题;它使得设计者可以通过简单地调整首末端点曲率参数便可以随意地且很容易地控制曲线首末两段曲线的形状。最后还讨论了曲率参数的取值对曲线端部形状的影响。     

一种快速模拟复杂冲压件成形过程的截面分析单元

基于有限变形虚功率增量原理的弹塑性大变形有限元理论,建立了两节点高效率平面应变板壳单元截面分析模型,并应用非均匀有理Ｂ样条曲线描述模具截面线进行接触判断,能快速获得较理想的板料冲压成形模拟结果。并以某发动机油底壳为例,把截面分析结果与三维分析结果、实验结果进行对比,验证了截面分析技术的可行性和高效性。     

基于5次NURBS的六足机器人足端轨迹规划

轨迹规划是六足机器人研究领域的重要内容之一.使用5次NURBS曲线插值法对机器人腿部进行各关节的轨迹规划,使得各关节在腿部运动时的角度、角速度和角加速度曲线能够平稳连续,从而提高腿部运动的平稳性、动作快速性.通过MATLAB仿真和机器人试验证明:采用5次NURBS曲线插值法可以使机器人在运动过程中保持腿部连续平稳,降低了各关节运动产生的突变对机器人腿部的冲击,使机器人的运行轨迹得到一定的优化.     

NURBS方法的深V型三体船稳性

为了掌握深V型三体船稳性特征,采用NURBS方法对其稳性进行了研究.利用NURBS技术建立了一深V型三体船模型并进行了相应的网格划分,给出了从传统二维型线图表示向三维立体表示的转化过程,并编制程序对其稳性进行计算和分析.研究表明,深V型三体船的稳性较同吨位圆舭型三体船的稳性更为优异,片体布局和片体吃水的不同对三体船稳性...     

NURBS曲面建模用于低RCS复杂目标可视化电磁计算

利用NURBS曲面对一类低RCS杏仁体目标进行建模；通过物理光学法(PO)、等效电流法(MEC)分别求解复杂目标面元与棱边散射；根据爬行波理论求解爬行波效应。由总场求得低RCS复杂目标的雷达散射截N(RCS)，与实验结果比较，获得令人满意结果。     

基于自然边界归化的椭圆外区域各向异性问题的重叠型区域分解算法

以Helmholtz方程为例,基于坐标变换及自然边界归化理论,提出了一种带圆型人工边界的重叠型区域分解算法.构造其算法并讨论其相应的收敛性,证明了算法是几何收敛的.     

一种无界区域上二维双调和边值问题的非重叠型区域分解算法

以二维双调和外问题为例,提出一种带圆型人工边界的非重叠区域分解算法.构造其算法并讨论相应的离散化问题的收敛性,证明算法收敛速度与有限元网格参数无关,适当选取松弛因子,算法是几何收敛的.理论分析表明,用该方法求解无界区域问题是十分有效的.     

NURBS曲线实时插补中S型加减速算法的研究

针对在高速高精度加工过程中非均匀B样条曲线(non-uniform rational B-spline,NURBS)的实时插补时,机床加减速容易出现冲击或者振荡现象,提出了S型加减速(S-shape ADC/DEC)前瞻方法。建立了曲线的S型加减速离散采样模型,提出了S型曲线加减速前瞻算法,通过此算法可以根据实际插补轨迹的几何特性,能够自适应地确定加减速点。仿真结果表明该算法可以在保证加工精度的同时有效消除加减速过程中对机床的冲击,提高加工精度。     

复光滑区域边界条件间关系及其应用

研究了在复光滑区域上用Hermite插值多项式(含Lagrange插值多项式)逼近过程中出现的各种区域边界条件,及这些条件间关系和重要应用举例,为进一步研究该问题提供了参考.     

提取图像定向边界的结构元素快速设计方法

本文基于形态学中腐蚀的基本原理,对二值图像进行了边界提取操作,将3×3大小的结构元素分为三类讨论,分析了不同结构元素的形状及其腐蚀效果之间的联系,并具体提出了一种新的快速设计结构元素的方法,从图像本身出发,依照不同方向边界提取的需求设计结构元素.     

基于长期沉降运营地铁隧道健康诊断

目的研究上海轨道交通二号线某区间地铁隧道运营期间的健康状况并进行诊断,得出实际运营地铁隧道不同时间不同区段的曲率半径分布规律．方法以盾构隧道的长期沉降为基础,从地铁隧道长期沉降出发,采用非均匀有理B样条法对隧道纵向沉降变形曲线进行拟合,并计算出相应曲率半径;然后通过修正的等效连续化模型,计算出5种临界状态下的隧道曲率半径及其他变形受力指标值．结果上海市地铁该区间隧道绝大部分测点处于《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定》的地铁安全运营的要求范围内,即曲率半径不小于15000m;几乎所有测点均满足盾构管片抵抗0．5MPa水压的环缝张开量要求,即曲率半径大于2550m;随着地铁运营时间的增长,隧道曲率半径分布集中的现象有所削弱,说明隧道不均匀沉降状况逐渐加剧;地铁区间中位于车站和中间旁通道之间的区域,曲率半径分布集中,隧道不均匀沉降现象不太明显;靠近车站和中间旁通道附近区域,曲率半径分布相对分散,隧道不均匀沉降现象较为严重．结论系统地对弹性和塑性状态下的隧道纵向等效连续化模型进行了修正,完成了从具体指标上定量地对地铁运营隧道的健康状况进行诊断,对于城市地铁隧道运营监控具有指导意义．     

无网格虚边界法在无限域问题中的应用

采用具有紧支特性的样条函数构造近似函数,将无网格虚边界法应用于无限域问题的求解。该方法既具有无网格法不依赖网格和边界元降维的优势,同时虚边界和真实边界的分离又消除了边界型方法存在的奇异积分、边界层效应和角点问题。数值算例表明,该方法具有较高的计算精度和良好的收敛性,适合于求解无限域问题。     

一种无界区域上椭圆边值问题的重叠区域分解算法

主要研究了一种扇形无界区域上椭圆边值问题,采用重叠区域分解算法．并分析了该算法的收敛性和收敛速度,最后对其进行了有限元处理．该算法对处理此种区域是有效的．     

一种基于域的递增式策略部署模型

在介绍策略、域和策略目标等基本概念的基础上,提出了一个通用性的策略部署模型,该模型采用基于域的分层结构,把策略存储在离策略目标最近的域中,并以递增式算法进行收敛变化。模型独立于具体的策略底层实现机制,并可在混合策略环境中使用,具有良好的多适性。     

NURBS-UTD方法的爬行波射线寻迹算法

针对一致性几何绕射理论方法不能处理任意弯曲模型这一缺陷,研究了基于任意曲面模型的一致性几何绕射理论方法,采用数值的微分几何手段提出了基于非均匀有理B样条建模技术的一致性几何绕射理论方法中在暗区占主要地位的爬行波射线的寻迹算法,使得一致性几何绕射理论方法可应用到复杂电磁目标的分析中．这种算法可以应用于已有的板、柱、锥模型,并且可以有效地处理以往无法操作的任意光滑凸曲面．