基于约束优化的NURBS曲线几何特征修改

研究了NURBS曲线几何特征的修改。基于约束优化,给出了采用最小二乘法修改NURBS曲线上给定点处的切矢、曲率等几何特征的方法。该方法可实现多种形状修改和变形效果,便于交互设计。     

基于权因子的NURBS曲面形状修改

NURBS曲面是计算机辅助几何设计和计算机图形学中最常用的参数曲面.利用NURBS曲面的齐次坐标表示,首先解释了NURBS曲面权因子的几何意义,直观地证明了单个权因子变化时,曲面上的点被拉向或被推离控制顶点的方向.然后推导出两个权因子的变化对曲面形状的影响规律,最后给出了曲面权因子调整的应用算例.     

基于NURBS的建筑曲面建模技术研究

针对建筑结构中复杂曲面的高精度建模要求，提出采用NURBS建模方法建立建筑结构中复杂曲面的几何模型，通过建立模型，为进行复杂建筑结构的强度分析仿真和进行城市规划的视景仿真提供高精度的几何模型数据。     

PHIGS中NURBS曲线曲面方法及应用

非均匀有理Ｂ样条（ＮＵＲＢＳ）曲面由于在复杂零件的设计制造中的表现出众多的优点，从而在ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中得到广泛的应用。本文在介绍ＰＨＪＧＳ中ＮＵＲＢＳ曲线曲面方法及特点的基础上，讨论了ＮＵＲＢＳ曲线的次数、节点矢量及权的选取。并结合造型系统的开发，提出了一种基于ＮＵＲＢＳ曲线曲面的准Ｂ Ｒｅｐ造型方法，最后，给出了在ＩＢＭＲＩＳ／６０００ ３２０Ｈ工作站上实现的应用实例。     

一种新的NURBS曲面的显示技术

提出了一种ＮＵＲＢＳ曲面的显示算法,该算法在通常参数曲面以网格形式显示的基础上,用小曲面片代替小平面片,利用曲线上部分点的切矢来决定显示曲线的点密度,同时增加了精度和速度控制的参数,使得显示的曲面更加光滑、流畅且易于控制。     

基于NURBS方法的三维型腔曲面的几何描述及网络域的生成

ＮＵＲＢＳ方法是目前塑性成形三维数值模拟领域最具代表性的方法,具有强大的造型功能。研究了采用ＮＵＲＢＳ方法构造曲线、曲面方程和网格生成及插值生成曲面的问题,并利用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了描述模具型腔表面的程序。     

有理Bezier曲线的几何约束修改

有理Bezier曲线是CAGD和计算机图形学中常用的参数曲线。研究了有理Bezier曲线的几何约束修改。给出了基于控制顶点和基于权因子的约束优化方法，并给出了数值例子。     

基于NURBS曲面和BTF的真实感图形绘制

本文结合NURBS曲面和BTF术的基本原理,探讨了二者的结合在真实感图形绘制上的具体应用,并给出了具体算法.     

基于NURBS曲面拟合的图像边缘检测方法

提出了一种利用NURBS曲面氦事进行图像边缘检测的新方法。与Haralick对称区域下多项式曲面小片拟合方法不同,NURBS曲面拟合克服了Haralick方法对图像区域划分和灰度平均的限制,且不再需要窗口区域对称。利用NURBS曲面拟合构造简单、算法灵活、易于控制的特性,提高了曲面小片构成的灵活性与边缘检测的精度及计算效率。本文给出了NURBS曲面拟合基本小面构成、拼接及求导方法,并以一个真实图像进行了实验验证,结果证明,该方法稳定可靠,精度较高。     

两张NURBS曲面间G1光滑过渡曲面的构造

针对任意给定次数、具有一般双向节点向量的邻接NURBS曲面,给出了一类显式的G1连续条件。依据这类充分条件,实现了两张NURBS曲面间G1光滑过渡曲面的构造,最后通过例证简要分析了形状参数对光滑过渡曲面局部形状的影响。     

一种快速的NURBS曲线修正方法

对三次NURBS(Non-uniform rational B-splines)曲线与型值点的表达式进行分析,提出一种NURBS曲线的局部修正算法,应用该算法移动NURBS曲线上的型值点修改曲线时,只有相应四段曲线段随型值点的移动发生变化.因此,有极好的局部性,运行速度也快,修改后的曲线依旧保持是NURBS曲线,方便了设计人员的操作.故该方法可以在CAD软件中应用,而且此方法可以直接推广到曲面情况.     

NURBS曲线分割在造型设计中的应用

在分析B样条曲线分割处理的基础上 ,提出了NURBS曲线的分割处理的方法 .这给交互式的造型设计提供了一项强有力的配套技术 .     

适用于裁剪NURBS曲面RCS预估的改进的物理光学法

分析了驻相法(SPM)计算裁剪非均匀有理B样条(NURBS)曲面上物理光学积分失效的原因; 在此基础上综合驻相法和Gordon算法的优点,提出了SPM-Gordon算法来准确快速计算裁剪NURBS曲面上的物理光学积分．与完全采用高斯积分计算裁剪曲面上物理光学积分的传统方法相比,新算法避免了繁琐耗时的数值积分,计算速度快,所需内存少．数值结果表明,当裁剪曲面被裁去区域与有效域面积之比小于0.5时,在同等精度下,对于采用裁剪曲面建模的大多数目标,SPM-Gordon算法计算RCS所需的时间仅仅为传统方法的10%以下．     

逼近NURBS蒙皮曲面的算法

给出了一种逼近NURBS（非均匀有理B样条）蒙皮曲面的方法，用于对给定的一组平面NURBS截面线进行蒙皮。该方法包括两个算法：一个算法用于去除截面线相容性处理所产生的大量的冗余控制顶点，另一个算法用于确定蒙皮方向最优的节点矢量。本方法能够实现有效的数据压缩和光滑的曲面造型，逼近精度可由程序控制。文中的图例是作者为演示算法而构造的，通过这些图例可以证实算法的有效性。     

NURBS曲面显式降多阶逼近

针对由于几何图形最高阶数不同而引起的NURBS曲面降阶逼近问题，基于NURBS曲面的显式矩阵表示，结合Chebyshev多项式逼近理论，提出了一种NURBS曲面降阶新方法.分别对一小片NURBS曲面和整张NURBS曲面进行降多阶，并导出了误差界计算公式.当对整张曲面降阶时先分别对各小片操作，再对各片降阶逼近曲面的控制顶点，集中其下标相重的部分做加权平均得到最终的整张降阶逼近曲面.提出的算法可以一次降多阶，所得NURBS降阶逼近曲面具有显式表达式，实现了NURBS曲面降阶的最佳或近似最佳一致逼近.     

基于几何特征与流形距离的锂电池健康评估

作为实现电池健康管理的有效途径,精准的荷电状态估计和健康衰退状况评估能够很好的解决锂离子电池在实际使用过程中面临的可靠使用和安全管理问题。 考虑到现有电池健康衰退状况评估方法将监测数据放在欧氏空间进行分析,因而扭曲了数据的本质结构导致工况适用性差,利用流形学习挖掘隐藏在电池监测数据中的健康信息,并在流形空间中对锂离子电池健康状态进行度量。进行实例分析并对该方法的有效性进行了验证。     

基于两级插补机制的NURBS曲线插补器研究

针对非均匀有理B样条（non-uniform rational B-spline,NURBS）曲线高速高精加工过程中计算负载高的问题,提出一种基于两级插补机制的NURBS曲线插补器方案,在主控端执行第一级插补,完成曲线预处理等粗插补工作;在运动控制端执行第二级插补,完成加减速及实时位置输出等精插补工作。同时,设计并开发基于ARM-FPGA架构的实验平台,可用于两级插补器的实验验证,具有一定的现实参考意义。