基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析

为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。     

NURBS 曲面法矢量的理论探讨

从Ｂ样条曲线一阶导数公式出发,推导了非均匀Ｂ样条曲面、ＮＵＲＢＳ曲面单位法矢量的计算公式,并进行了实例验证,为复杂自由曲面数控加工系统设计以及刀具与工件相对运动轨迹的模拟奠定了基础。     

基于NURBS的扫描曲面造型方法的研究

由于非均匀有理Ｂ样条（ＮＵＲＢＳ）表示的曲线,曲面具有充分的灵活性,同时又统一了初等曲线,曲面和自由曲线曲面的表示,故在ＣＡＤ领域得到广泛应用。扫描曲面造型则是自由曲面造型的重要手段之一,介绍了ＮＵＲＢＳ表示曲线曲面的方法及特点,对扫描曲面造的各种情况进行了讨论,在此基础上给出了基于ＮＵＲＢＳ的扫描曲面造型算法。     

NURBS双向蒙皮曲面造型的应用研究

通过对NURBS双向蒙皮造型方法和数据结构的讨论，得出了NURBS双向蒙皮造型方法的可行性。同时给出了两个应用NURBS双向蒙皮造型方法造型的实例。     

曲线曲面约束运动变换矩阵的计算

采用ＮＵＲＢＳ表达高副约束中的曲线曲面,在此基础上研究了高副约束运动变换矩阵的结构和计算方法,所导出的公式具有通用的结构形式和规范自动的计算性质,该组公式可应用于带曲线曲面高副约束的组合机构运动学分析以及计算机辅助曲线曲面约束的装配设计。     

基于NURBS曲面重构的汽车轮毂帽逆向设计

逆向工程作为一种先进、快捷和实用的现代设计方法得到了学术界和企业界的认同,并得到了广泛应用.文中以汽车轮毂帽为逆向研究对象,采用三坐标测量机采集实物原型表面的一组特征数据点,并运用Unigraphics软件对特征数据点进行NURBS曲线和曲面拟合,生成三维原型数字化模型.     

一种基于NURBS的曲面表达方法及其应用

提出了基于NURBS的改进表达方法来判断产品外型设计。该方法从相邻点入手,用差异矩阵来重组原始NURBS曲面中的数据点;用基准矩阵来表达产品的几何约束;用判断矩阵来判断外型是否符合设计要求。给出了应用该方法表达产品NURBS曲面的一般步骤及对曲面进行变形和判断,并将该方法应用到汽车前盖外型设计中。     

B样条曲面的T样条裁剪法

针对B样条曲面裁剪法中的裁剪曲面定义与裁剪边界修改问题,提出一种T样条曲面裁剪法,并用于多边矩形域上的曲面裁剪。先将B样条曲面转换为一张全行列T样条曲面,然后再利用T样条曲面的局部均匀细分和控制点移除,得到一张T样条裁剪曲面。裁剪后的T样条曲面建立在一个多边T网格上,具有完整的曲面定义,并且可以局部修改其裁剪边界。最后通过实例验证了T样条裁剪曲面在曲面定义和边界修改上都优于B样条裁剪曲面。     

基于遗传算法优化权因子的NURBS曲面形状微调

文章对非均匀有理B样条(NURBS)及其权因子作了分析研究.阐述了采用遗传算法求解NURBS曲面权因子的最优解来微调NURBS曲面以达到所要求的形状的方法.最后,给出了曲面权因子调整的应用算例.     

STEP-NC数控系统的NURBS曲面插补方法

针对发展新一代STEP—NC数控系统的需求，对适合这类新型数控系统的NURBS曲面插补控制方法进行了研究，给出了该方法涉及的曲面信息处理、加工路径规划和实时轨迹插补算法。插补实例表明。所提出的方法可行。具有较高的精度和良好的实时性。可以满足高性能STEP—NC数控系统的要求。     

任意三角形控制网格的二元四次箱样条曲面算法

二元三方向剖分是方向最少的三角剖分,建立在其上的二元三向箱样条在工程曲面造型等领域有着极为广 泛的应用。规范的二元三向四次箱样条曲面计算仅针对网格中点的价数均为6的情形,从规范的算法出发,提出 了一种任意价数控制点的情形下的曲面计算算法,并对算法进行了较为详细的分析。分析及试验结果表明,按该 算法生成的曲面有较好的整体光顺特性,各面片间是C1连续的,而对某一个三角面片内部则是C2连续的。由于 本算法适用于任意的三角形控制网格,因此在CAD／CAGD等曲面造型中有很高的实用价值。     

基于STEP-NC的NURBS曲面刀具轨迹规划

为实现新一代基于STEP-NC的数控系统的实时插补与智能加工要求,设计了统一的数据结构以集成CAD/CAPP/CAM的完整信息。利用VC++6.0开发了一个基于STEP-NC的NURBS曲面信息提取算法。该算法采用KMP匹配算法对STEP-NC的信息进行提取,提取的信息存储于上述数据结构中;应用OpenGL技术对所提取的数据进行了重现,并通过等参数线法实现该曲面的刀具轨迹规划。该算法的实验表明,所设计的算法正确可信。     

分块矩阵在NURBS计算中的应用及实现

在应用NURBS进行曲面造型过程中,B样条基函数及其导数的计算经常出现而且需要准确快速地进行计算。在深入分析了deBoor-Cox公式的基础上,本文提出了一种分块矩阵的方法,应用该方法得出了任意次基函数及其任意阶导数的计算公式。与其他计算方法进行比较的结果可以看出该方法具有较好的通用性、高效性等优点。     

基于反射线模型修改NURBS曲面不光顺性

反射线模型是一种评估曲面光顺性的强有力工具.提出了一种基于反射线模型修改NURBS曲面局部不光顺性的新方法,将反射线不规则部分用期望形状的5次B样条曲线替换,通过指定新反射线部分点的入射线方向,将所得反射线修改模型对应的非线性方程组转化成线性方程组,大大简化了问题的复杂性.新NURBS曲面具有指定的反射线形状,某些点具有间接确定的法线方向.该方法直观、适用于实时交互设计.最后以实例验证了算法的有效性.     

一种基于NURBS的曲面表达方法及其应用

提出了基于NURBS的改进表达方法来判断产品外型设计.该方法从相邻点入手,用差异矩阵来重组原始NURBS曲面中的数据点;用基准矩阵来表达产品的几何约束;用判断矩阵来判断外型是否符合设计要求.给出了应用该方法表达产品NURBS曲面的一般步骤及对曲面进行变形和判断,并将该方法应用到汽车前盖外型设计中.     

基于NURBS曲面重建的大型曲面结构制造偏差分析方法

火箭贮箱箱底为大型曲面结构,在环缝焊接时对箱底结构的形状精度具有极高的要求,因此需要对焊装完成后的箱底结构的形状偏差进行分析与评价。利用点云测量设备获得实际构件表面的三维点云,对原始点云数据进行预处理,之后提取截面点云数据,进而采用NURBS曲面对实际构件表面进行重建,最后通过计算理论模型上测试点集到重建曲面的最小距离对形状偏差进行表征与计算。利用本文方法对贮箱箱底结构模拟件进行了形状偏差分析,得到了箱底结构测试点集的偏差大小和空间分布规律,并验证文中所提方法的准确性。     

基于矩阵的NURBS曲线建模及其生成算法

利用NURBS曲线的矩阵表达式,提出建立NURBS曲线的拟合参数方程的表示方法,得到一种生成NURBS曲线的新算法.     

基于NURBS造型的复杂曲面零件反求工程研究

讨论反求工程技术的实现过程 ,阐述数据处理、曲面和模型重构以及利用CAM数控加工出样件的整个过程 ,特别提出点云数据网格化方法以及通过调用OpenGL库函数来进行NURBS曲面重构并生成效果逼真的三维模型的实现方法。     

PC数控系统的NURBS曲面插补控制方法

针对提高复杂曲面数控加工精度和效率的需求,提出一种适合PC数控系统的NURBS曲面插补控制方法,给出信息处理与控制的实现机制、加工路径规划方法和刀具运动轨迹求解算法。插补实例表明,所提出的方法是可行的,不仅可保证插补点准确位于被插补曲面上,而且具有良好的实时性,可以满足高性能PC数控系统的要求。