汽车覆盖件模面设计中补充曲面的生成方法

研究了基于复杂曲线的NURBS曲面生成技术,提出了应用于模面参数化设计过程中补孔曲面、外轮廓线光顺曲面和工艺补充面等补充曲面的生成算法,开发了相应的参数化设计模块。通过生成某汽车前翼子板、车门框等实际覆盖件的各种补充曲面,验证了算法的有效性。     

基于B_Rep的汽车覆盖件曲面自动补孔算法

根据孔的边界环是否处于一个面内,将孔分为单面孔和多面孔。利用拓扑关系搜索单面孔,通过比较孔所属包围盒的大小区分零件的外边界和多面孔。对于特征建模的单面孔,采用删除辅助特征的方法进行补孔操作,对于非特征建模或失去特征信息的单面孔将同多面孔一样,采用双三次Coons曲面补孔。该算法能够准确、快速实现补孔操作,为后续板料成形数值模拟中的接触算法提供必要的前提条件。     

基于切割路径树优化的三角化网格曲面自动切割

为了减少曲面展开后的变形和优化切割路径,提出了一种三角化网格曲面的自动切割算法.该方法将导入的曲面切割成带单一边界环的流形曲面,在高斯曲率较高的顶点和曲面边界之间生成切割路径.切割路径的生成有两个约束条件,即尽可能短而直,且尽可能经过曲面的棱边.曲面边界和众多的切割路径构成了初始切割路径树;在此基础上优化切割路径树,删除短小切割路径,并使优化后的切割路径树尽可能光滑;由优化后的切割路径树对曲面进行一次性切割,得到具有良好可展性的网格曲面.实验表明,该算法执行效率高、切割效果好.     

任意四边形网格上G1/C2连续B样条曲面的构造

针对经过四边形划分的点云或网格模型,提出了在呈任意拓扑四边形的网格上构造光滑拼接曲面片的算法.首先生成原始模型上的四边形曲线网格,且对每个四边形区域,由边界曲线和内部数据点拟合生成B样条曲面,在得到G0连续的曲面片网格后,采用了一种跨界导矢矫正方法,使相连的两张曲面片在正则边界上保持C2连续,非正则边界上保持近似的G1连续.实验表明,该算法速度快,适用性强,对四边形网格的拓扑结构没有限制;在重建的曲面片具有较好的连续性,同时保持了模型的几何特征,能满足工程实际需要.     

反求工程中曲面生成算法的研究

介绍了曲面造型技术的发展过程和反求工程的概念、应用及关键技术，在深入分析和比较各种曲面造型方法的基础上，阐明了NURBS方法是反求工程中曲面生成的最优算法，并用NURBS方法对某车体覆盖件进行了曲面重构．     

运用改进的边界推进法对任意曲面进行三角剖分

提出了一种在边界推进法基础上的改进算法,该法结合了映射法和非结构化网格划分方法的优点,避开了它们的缺点,实现了曲面网格的快速生成,且保证了网格的质量.     

运用改进的边界推进法对任意曲面进行三角剖分

提出了一种在边界推进法基础上的改进算法对该法结合了映射法和非结构化网格划分方法的优点,避开了它们的缺点,实现了曲面网络的快速生成,且保证了网格的质量。     

基于三角Bézier曲面局部逼近的3D点插补算法

针对逆向工程中三角曲面片逼近过程遇到的曲面片内部点不足问题 ,提出了一种基于局部三角 Bézier曲面片逼近的点插补算法。其思想是先在缺点的三角网格局部构造一个具有足够内部点的扩大三角形 ,然后以扩大三角形为基础构造一张三角 Bézier曲面片 ,最后通过曲面片上取点的策略补出三角网格中所缺的点。实验表明 ,用该算法插补所得的点 ,不仅精度比较高 ,而且分布也比较均匀 ,非常适合后续曲面片构造的需要     

体成形数值模拟中的模具型腔、网格生成及接触搜索的一致描述

以三次B样条曲面描述为基础 ,对体成形数值模拟中的复杂模具型腔、锻件三维网格自动划分、锻件与模具接触的状态进行了一体化研究。利用B样条曲面的直观性、局部性、通用性和造型灵活性 ,构造了复杂模具型腔及锻件边界 ,提出了三维网格样条生成法、改进的分块样条生成法及接触判断区域层次搜索技术。     

体成形数值模拟中的模具型腔、网格生成及接触搜索的一致描述

以三次Ｂ样条曲面描述为基础,对体成形数值模拟中的复杂模具型腔、锻件三维网格自动划分、锻件与模具接触的状态进行一体化研究。利用Ｂ样条曲面的直观性、局部性、通用性和造型灵活性,构造了复杂模具型腔及锻件边界,提出了三维网格样条生成法、改进的分块样条生成法及接触判断区域层次搜索技术。     

基于照片序列快速三维表面网格模型的生成算法

针对传统的基于体素的重构方法复杂度高、信息利用不充分的问题，提出了基于光线求交的三维表面多边形网格模型的生成算法，一方面使得点的生成复杂度仅与物体表面积相关，另一方面物体的空间结构信息在点重构过程中被记录下来，用于多边形网格的生成，避免了传统算法中将表面点集完全作为散乱点处理所造成的信息浪费，在不损失精度的情况下，大大减少了重构网格模型所需的时间。     

球壳表面裂纹的网络自动生成方法

在平板表面裂纹网格划分的基础上,对裂尖节点坐标进行平移变换,对远离裂尖各节点坐标进行极坐标变换,对要进行凝聚的点进行特殊处理,使其一一对应,将平板转换成一个１／４球壳,边界转化成球壳边界,壁厚不变,编制了球表面裂纹的网格自动划分程序,从而使球表面裂纹应力强度因子有限元计算的前期工作大大简化,方便了利用计算机程序求解。     

基于子域重构的扫掠体六面体网格划分方法

针对扫掠体连接其他实体造成扫掠面结构网格划分困难,导致扫掠法无法在扫掠体内生成六面体网格的问题,提出针对扫掠体的六面体网格划分方法.该方法对扫掠面进行拓扑分解,依据结构网格节点的排列要求和分解域的连接关系综合计算棱边单元划分数.结合超限映射法在分解域内填充结构网格,依据扫掠法的基本步骤生成六面体网格;对不能采用结构网格填充的扫掠面子域进行重构以隔离非结构网格,对扫掠面子域边界外、内的网格区域先后进行扫掠生成最终六面体网格.实例表明,该方法稳定、可靠,可以处理复杂的2.5维实体六面体网格生成问题.     

理想边界时的共形同胚问题

给出了理想边界条件下开Riemman曲面与其光滑覆盖曲面为共形同胚映照的充要条件，并将其推广应用。     

结合网格补洞和曲面拟合的龋齿修补方法

该文基于医学数据处理软件Mimics系统,提出并实现了一种结合三角网格补洞和B样条曲面拟合的龋齿修补方法.首先在Mimics系统中提取牙齿表面的离散数据,并导出PLY格式的三角网格,通过对龋齿网格数据的孔洞边界提取和三角网格孔洞修补,得到完整的三角网格数据.然后采用网格数据进行分割、参数化和最小二乘拟合,求得B样条曲面...     

网格与曲面间的误差分析

对逆向工程中网格与曲面间的误差分析进行研究,提出利用空间KD-tree实现海量网格模型与多张复杂曲面进行匹配的算法,结合基于KD-tree树的离散细分方法和三角网格的邻接拓补关系确定Newton-Rephson迭代算法的初始值,并在曲面参数域上通过三角化处理曲面的误差边界,在空间域上进行误差彩色云图的绘制.     

空间趋向曲线引导的网格曲面拼接

为了解决三维造型中的曲面拼接问题,提出基于空间趋向曲线的网格曲面拼接方法.该方法有效地结合边界曲面的延伸信息,简单高效地构造光滑的过渡曲面;通过对两待拼接曲面边界点参数归一化,由参数聚类,建立曲面边界之间的匹配点对关系;在每对匹配点对之间构建由Bézier表征的空间趋向曲线,使空间曲线在对应点对上与待拼接曲面保持二阶连续;对空间趋向曲线族进行离散化和三角化,得到光滑的过渡曲面.结果表明,与其他传统方法比较,该方法在曲面拼接应用中具有高效可靠的优势.     

基于材质特性的空间曲面展开算法

利用测地线完成待展开曲面的区域化和网格映射,并调整映射过程中产生的网格能量以减少扭曲形变,最后根据测地曲线的特征完成三维曲面到二维平面的展开.方法中使用更适宜模拟材质特性的网格模型,有利于考察不同材质对展开结果的影响.结果证明这是一种运算快速简洁而且结果精确的曲面展开法.