基于神经网络的NURBS曲面重建

曲面重建是CAGD中的重点研究课题,而神经网络具有很好的非线性逼近能力,文中将二者结合,给出了一种利用神经网络将三维数据点拟合为NURBS曲面的方法.提出的前馈型神经网络包含四个隐层,其中一层的激活函数为B样条基函数.由数学推导可知,该网络可以表达NURBS曲面,通过对控制顶点及其权重的学习,可以用该网络来重建NURBS曲面.权值的调整通过误差反传与梯度下降法实现.实验结果表明,文中提出的方法是可行的.     

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。     

NURBS曲线曲面间最短距离的计算

针对现有的大多数计算几何形状间最短距离的算法都需要进行大量的多边形检测, 且有时计算出的最短距离不够精确的问题, 提出一种计算NURBS曲线与曲线、曲线与曲面和曲面与曲面间最短距离的算法.首先将2个NURBS形状分解成分段B啨zier表示的2个集合, 给出一种计算2个集合的边界包围球的简单快速算法;然后分别在2个集合中选择包含最短距离的B啨zier表示对形成候选集.该算法采用边界包围球和“四点条件”约束提高计算效率, 用多维Newton-Raphson迭代计算所有候选对间的局部最短距离, 由此求出全局的最短距离.实验结果表明, 文中算法具有速度快、精度高和鲁棒性好的特点, 可实时计算2个NURBS曲线曲面间的最短距离.     

Trimmed NURBS曲面参数域的快速三角化算法

本文介绍对裁剪后的ＮＵＲＢＳ曲面参数域的一个简单、快速的三角划分算法．该算法首先对参数域进行初始划分，然后对初始划分中的每个三角形进行取舍判断或裁剪，保留参数域内的部分，丢弃参数域外的部分．为了提高速度，本算法采用了近似参数域边界线、避免无效计算及避免重复计算等措施．测试所得的数据表明，三角划分的时间与划分数成线性关系．     

NURBS曲面生成算法及仿真研究

讨论了一种生成NURBS曲面的算法,用C语言实现了该算法,并利用MATLAB进行仿真对该算法进行验证。在算法中讨论了曲面及其等距面生成方法以及曲面生成技术中相关的一些技术,如曲线段间参数过渡、曲面生成模式、曲面生成的实时性、改变曲面的形状等。仿真结果证明了算法的有效性。     

改变B样条曲面与NURBS曲面的节点

通过改变k×h阶B样条曲面和NURBS(Non UniformRationalB spline)曲面的若干节点,分别产生一个B样条曲面族和NURBS曲面族,并指出:曲面族的包络是用相同控制顶点定义的(k -a)×(h -b)阶B样条曲面和NURBS曲面,其中a ,b分别是两个方向上所改变的节点的重数 对于B样条曲面来说,曲面族与其包络的任意阶相同偏微分之间只相差一个因子,文中所得结果可以作为计算机辅助设计系统中曲面造型和形状修改的理论参考     

反向工程中NURBS曲面CAD重构技术研究

CAD几何模型重构技术是反向工程RE(Reverse Engineering)技术的核心,NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)方法因其表示法的形状控制灵活性,在曲面造型和曲面重构中具有重要作用.针对CAD曲面重构技术进行研究,并对NURBS曲面重构提出一种新的构建方法,将每个数据点相对应的有理基函数的参数值最大化,所得函数值作为数据点的参数值来构造NURBS参数曲面.最后通过实例证明了该方法的有效性.     

带B样条曲率线的NURBS曲面设计

为了满足产品设计的需要,提出一种NURBS曲面设计算法用于构造插值曲率线的曲面.首先利用给定已知曲线作为公共曲率线的等参曲面束的表达式、B样条的导矢公式和2个B样条的乘积理论,给出以一条非均匀B样条曲线作为公共曲率线的等参曲面束的显式表达式;然后讨论插值曲面可用NURBS精确表示的必要条件,并给出2种表达式,得出以一条非均匀B样条平面曲线作为公共曲率线的曲面束的NURBS精确表达式,以及控制顶点的计算式.通过实例展示了曲面设计效果,表明算法是可行的.     

Trimmed NURBS曲面的展开研究

本文分析复杂曲面中的TrimmedNURBS(裁剪面)曲面表达,讨论曲面曲线的展开算法,在此基础上详细描述TrimmedNURBS曲面展开算法的实现步骤,并通过实例介绍展开算法在IGES格式的TrimmedNURBS曲面展开的具体应用。本研究主要用于解决三维柱面设计中经常会遇到螺纹的设计、齿轮的设计、螺旋槽的等设计问题。     

柱锥面交线研究

论文就相交切面型回转面中的圆柱、圆锥面交线的计算进行详细探讨,对不同输入参数下交线产生的结果进行分析,为CAD 中锥柱求交的部分提供一种有效的算法基础。给出了圆柱、圆锥表面交线存在的判别式,对交线在特殊位置下存在的参数条件、不同交线数量及形态特点进行了解析和几何分析,对一般位置下圆柱、圆锥面存在交线的特殊情况,即表面切点的计算进行了方法讨论;提供了相交圆柱、圆锥表面及其交线参数化绘图的程序设计思路和所涉及到的一些关键问题的处理方法,应用程序以对话框输入初始参数,能实现自动绘制圆柱、圆锥面及其交线多面投影视图、尺寸标注及将主要尺寸、参数及交线的坐标数据写入数据文件。     

基于高光线模型修改NURBS曲面不光顺性

高光线模型是一种评估曲面光顺性的强有力工具．提出一种基于高光线模型修改NURBS曲面不光顺性的新方法,将高光线模型对应的非线性方程组转化成线性方程组,从而大大简化了问题的复杂性,修改后的控制点通过解一组线性方程求得．新NURBS曲面的某些点具有指定的法方向．该方法直观、适用于实时交互设计,通过简单的操作就能修改NURBS强曲面,从而使其具有良好的光顺性．还给出了测试文中方法有效性的实例．     

求解一类凸优化问题的区间迭代算法

研究了一类非线性带约束的凸优化问题的求解.利用Kuhn-Tucker条件将凸优化问题等价地转化为多变元非线性方程组的求解问题.基于区间算术的包含原理及改进的Krawczyk区间迭代算法,提出一个求解凸优化问题的区间算法.对于目标函数和约束函数可微的凸优化,所提算法具有全局寻优的特性.在数值实验方面,与遗传算法、模式搜索法、模拟退火法及数学软件内置的求解器进行了比较,结果表明所提算法就此类凸优化问题能找到较多且误差较小的全局最优点.     

双三次NURBS曲面矩阵块表示及在曲面设计中的应用

研究了NURBS三次与二次曲面的矩阵块表示及在曲面设计中的应用。给出了NURBS三次与二次基函数系数矩阵表示和NURBS三次曲面矩阵块表示。从矩阵块表示中可很清楚地看出参数区间、曲面片与控制顶点对应关系,这点对NURBS曲面自由变形与求解都很重要。通过在Java2．0与Java3D环境下检验证明该算法高效可靠。     

NURBS细分曲线算法

从基于差商算子定义B样条的角度,在对B样条基函数进行细分基础上提出了一种NURBS细分曲线算法,应用在自由型曲线生成和形状控制上具有良好的实际效果,完全具备了参数NURBS曲线的重要性质。最后给出了细分曲线生成圆及圆弧的实例。     

浅谈《微机原理与应用》的迁移教学方法

微机原理与应用是电类工科专业中一门较难学习的课程,作者尝试将迁移方法引入教学中,不仅提高了学生的学习积极性,而且有效达到了教学目的。     

浅谈《微机原理与应用》的迁移教学方法

微机原理与应用是电类工科专业中一门较难学习的课程,作者尝试将迁移方法引入教学中,不仅提高了学生的学习积极性．而且有效达到了教学目的。     

三维桁架结构图分拆与相贯线数据提取方法研究

针对多管相贯线切割的需要,提出了一种三维桁架结构设计图分拆和管件数据提取方法。该方法首先将三维曲面表示的整体实体图细分成一系列基本图元,然后通过对基本图元的识别分析获得各管件的参数,并给出了相贯线切割所需要的管件各种相贯参数的计算方法。最后通过在6轴数控管切割机上的试验, 验证了该方法的可行性和有效性。