优化技术在B样条曲面拼接中的应用

只要选用相应的目标函数，曲面插值、逼近、拼接和光顺都可以使用优化技术统一处理，本文讨论用优化技术构造Ｂ样条网络曲面，着重解决角点和Ｇ＾１、Ｇ＾２协调与边界上的Ｇ＾１拼接。关于角点处网格曲面的Ｇ＾２协调，本文针对退化和非爱化两种情况进行讨论。本文算法允许共边曲面沿公共边界具有不同的参数化，在理论上允许曲面在角点处退化。     

NURBS曲线曲面的多分辨率几何建模

针对均匀和准均匀B样条小波多分辨率建模表示能力和适应性的不足,基于离散内积和非均匀B样条节点插入算法建立了一种非均匀半正交B样条小波,并进一步论述了其在非均匀B样条曲线曲面中的多分辨率设计.最后通过实例对非均匀B样条曲线曲面中的多分辨率建模进行了说明和验证.     

T样条曲面在B样条曲面局部拼接中的应用

为解决相邻B样条曲面在局部拼接时由于曲面细分而加入冗余控制点的问题,利用T样条曲面良好的局部细分性,提出一种更有效的T样条曲面局部拼接法。将相邻B样条曲面精确转换为两张全行列T样条曲面;利用T样条曲面的局部均匀细分算法得到局部拼接边界上的一致性,在曲面上加入局部控制点;将局部细分后的曲面连续拼接为一张控制点更少的T样条组合曲面。与B样条曲面的细分拼接法相比,该方法在曲面细分时不加入任何冗余控制点,在局部拼接后能够得到一张更精简的组合曲面。     

准均匀B样条曲面的多分辨率表示及应用

在多分辨率曲线和曲面造型中，B样条小波已经得到了广泛应用。曲线和曲面的多分辨率造型成为一个研究热点。通过阐述准均匀B样条曲线曲面的基于小波分解的多分辨率表示的数学原理，给出了具体的曲线和曲面小波分解算法和实验结果，说明了准均匀B样条曲面多分辨表示的优点及其在工业上的应用。     

一种参数化可调的NURBS曲面G~2光滑拼接算法

提出一种用于NURBS曲面G2光滑拼接算法。在创建拼接曲面时,采用"参数可调"的思想,用拼接函数和指重参数先统一两基曲面的参数,计算出拼接曲面上的插值点,并以这些插值点为参考点根据G2连续的几何性质对拼接曲面的内部控制点进行修正。此算法适用于各类曲面的拼接,通过调整平衡因子和指重参数可以得到在满足G2连续的前提下各种曲率的拼接曲面,简化曲面拼接的计算过程。     

NURBS曲面G~1光滑拼接算法

非均匀有理Ｂ样条（ＮＵＲＢＳ）曲线、曲面造型方法，是当前ＣＡＤ／ＣＡＭ领域研究热点之一，大量的基于ＮＵＲＢＳ的实用造型系统得到发展。对ＮＵＲＢＳ而言，虽然具有参数连续性，但为了实用需要，仍需构造具有一定光滑程度的合成曲面，满足局部设计和修改的目的。本文给出了实用的具有二次公共边界曲线的ＮＵＲＢＳ曲面片Ｇ１光滑拼接条件，得到了相应控制顶点、权系数的具体算法；对于一个已知ＮＵＲＢＳ曲面，构造另一个ＮＵＲＢＳ曲面，使其达到Ｇ１拼接是简单易行的。     

小波理论及其在图形图像处理中的应用

小波分析多尺度特征可以替代B样条基,将多尺度特性带入到曲面之中。这样就可以将分辨率较高的曲面分解成小波系数组和分辨率较低的曲面。运用离散内积和非均匀B样条节点插入算法,根据整体光顺度,从曲面对应的最坏节点进行局部光顺,选择最坏节点的光顺区域,运用约束方程,在光顺界面边界基本不变的条件下,对细节部分迭代进行分解,控制误差。在光顺时又可以保持曲面的连续性。     

小波理论及其在图形图像处理中的应用

小波分析多尺度特征可以替代B样条基,将多尺度特性带入到曲面之中。这样就可以将分辨率较高的曲面分解成小波系数组和分辨率较低的曲面。运用离散内积和非均匀B样条节点插入算法,根据整体光顺度,从曲面对应的最坏节点进行局部光顺,选择最坏节点的光顺区域,运用约束方程,在光顺界面边界基本不变的条件下,对细节部分迭代进行分解,控制误差。在光顺时又可以保持曲面的连续性。     

B样条曲面的光滑拼接

根据参数曲面几何连续性的定义,提出了一种在B样条曲面间实现G^0及G^1连续的方法．与以往研究工作不同,光滑拼接的实现不是去推导两邻接曲面控制顶点所应满足的条件,而是调整已有曲面的边界控制顶点．该方法不受B样条曲面的次数及拓扑结构的限制,适用性强。     

基于NURBS曲线曲面造型理论的产品外形系统设计

为了设计一个适用于产品外形设计的系统,文中重点对曲线曲面造型模块进行了研究,在NURBS曲线曲面造型模块中融入了实体造型的功能,设计了便于扩充和维护的曲线曲面类层次结构,并讨论了曲面造型模块的应用流程,通过与数据导入导出功能的衔接实现了与其它造型软件之间的数据共享,提高了系统造型效率,缩短了产品设计周期。在内核的显示模块设计中,提出了一个包含两个显示链表的显示类结构,用以加快图形对象的显示速度。     

NURBS曲线曲面的构形原理及其在产品造型中的应用

本文介绍了NURBS曲线、曲面的数学表达,给出了NURBS曲线和曲面的构形原理,在此基础上,推导了过滤曲面,进而获得了产品造型所要求的曲面。实践表明,应用NURBS曲面,使产品造型设计者能随心所欲地实现自己的设计意图。     

NURBS自由曲面造型的应用研究

本文论述了自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲线和曲面）的理论和技术基础,并对其在ＣＡＤ领域的工程实际应用 进行了研究和探索。     

基于OpenGL的NURBS曲面的绘制

通过VC 环境下的编程实践,介绍基于OpenGL技术实现NURBS曲面绘制的基本步骤和方法,介绍NURBS的结构特点,给出了用NURBS生成船体曲面的实例.     

基于轮廓形变的复杂表面重构

本文提出了一种基于自由形变（Free-Form Deformation, FFD）及外轴投影（External Axes Projection, EAP）的复杂表面重构算法.该算法以目标形状的切片轮廓作为输入数据,此后轮廓被嵌入到高维空间有向距离场中,在此隐式空间中,算法主要分为以下三步：生成计算序列,计算序列由计算单元组成,每一个计算单元包含上下相邻的两个轮廓;根据相邻轮廓间的拓扑关系,进行外轴投影（EAP）,以解决潜在的分支问题;在每个计算单元中,根据轮廓长度决定自由形变方向,并进行自由形变,根据自由形变结果,建立轮廓间顶点的一一对应关系,并以此进行表面重构.该方法具有以下特点：输入轮廓可具有任意拓扑结构;所生成表面与输入轮廓完全贴合,生成表面准确,无自我重叠,拓扑关系不发生改变;算法高度并行,执行效率高.实验结果证明,该算法可以解决复杂表面的重构问题.     

基于知识的复杂产品设计过程

通过构建复杂产品知识化设计过程模型,建立将设计资源数据转换成设计知识的映射关系,基于人工神经网络获取设计知识的方法,实现设计知识的继承与共享,提高设计的质量和效率,用固体火箭发动机设计经验知识的获取过程验证了该方法的有效性。     

快速成型技术及其在产品设计中的应用

本文介绍了快速成型技术(Rapid Prototyping)的原理,重点讨论了快速成型方法,提出快速成型技术在产品概念设计评价、设计验证以及快速模具设计中的重要应用,强调应用快速成型技术提高设计质量。     

复杂产品协同仿真与设计技术的研究

协同仿真技术可以为复杂产品的研发、设计、创新、评估、管理提供全面支持.文中在分析复杂产品协同仿真的特征、功能及建模过程的基础上,提出基于HLA/WE_RTI的复杂产品协同仿真平台及其体系结构,探讨了基于仿真产品的一体化建模、仿真评估、仿真模型库、协同创新、协同仿真信息等关键技术及实施方法.结合工程实际应用,重视对复杂产品协同仿真关键技术的研究,进一步集成、优化、完善协同仿真平台功能,形成应用技术开发与完善应用的良性持续发展.     

基于NURBS曲线的STL模型截面轮廓平滑处理技术研究

由于STL文件格式的容易生成且不需要复杂的CAD系统支持，已经发展成为快速成型制造领域数据交换的准标准；但是STL模型的精度与其数据文件的尺寸之间存在严重的矛盾，为了在较小的STL文件下得到较高的轮廓精度，本文提出了一种基于三次NURBS曲线STL模型截面轮廓的重构技术，通过设置直线阈值和转角阈值的方法，分段拟合STL截面轮廓数据，使其截面轮廓具有更好的平滑度和更高的精度。     

动态智能配比系统的设计及应用

近年来，随着铸造技术的进步和自动化水平的不断提高，国内兴建的大中型铸造企业都在其生产过程中使用了具有一定自动化水平的混砂机。但是目前的混砂机基本都是一种树脂加一种固化剂的形式。如果砂子温度变化比较剧烈。在制造大中型的砂子模型时，这种混砂方法很难做到起模时间的相对恒定。从而导致制出的砂型硬度不均，影响了铸造的产品质量。鉴于这种情况，我们采用A、B两种固化剂与树脂进行混砂，其中A固化剂的固化速度快，B固化剂的固化速度慢。当砂子温度变化时，通过调节A、B两种固化剂的加入量，既可做到起模时间的相对恒定，制出的砂型硬度又均匀，从而提高了产品的质量，稳定了工艺状况。