基于最佳圆弧样条逼近的快速距离曲面计算

距离曲面是一种常用的隐式曲面,它在几何造型和计算机动画中具有重要的应用价值,但以往往在对距离曲面进行多边形化时速较慢,为了提高点到曲线最近距离计算的效率,提出了一种基于最佳圆弧样条逼近的快速线骨架距离曲面计算方法,该算法对于一条任意的二维NURBS曲线,在用户给定的误差范围内,先用最少量的圆弧样条来逼近给定的曲线,从而把点到NURBS曲线最近距离的计算问题转化为点到圆弧样条最近距离的计算问题,由于在对曲面进行多边形化时,需要大量的点到曲线最近距离的计算,而该处可以将点到圆弧样条最近距离很少的计算量来解析求得,故该算法效率很高,该实验表明,算法简单实用,具有很大的应用价值。     

一种基于小波变换的图像边缘检测方法和实现

介绍了小波变换的基本理论以及小波分析方法用于图像边缘检测的基本原理及利用小波变换进行边缘检测的方法。接着重点研究了基于B样条小波的多尺度边缘检测,并且利用这种方法在几个不同尺度下分别提取了图像边缘。可以看出该方法不仅能准确检测出图像边缘,而且能有效地抑制噪声,优于其他已有的边缘检测方法。     

基于OpenGL的三维牙颌模型可视化研究

为了实现牙颌模型的三维数据可视化,通过计算机逼真的显示牙列形态,并进行交互测量及变形等操作.在口腔修复体计算机辅助设计中,以OpenGL为渲染工具,结合自主设计的牙颌模型三维激光扫描仪获取的点云数据,采用基于B样条曲面的三维重建技术,以Visual C 为开发工具实现数字化牙颌模型的三维可视化.以Visual C 和OpenGL为工具,减少了程序设计难度,提高了执行效率,图形显示更加逼真流畅.本系统的设计满足了口腔医生的需求,给患者带来了便利,并促进了口腔修复体的开发制作.     

五自由度雕刻学习系统数据采集方法

详细给出了五自由度雕刻学习系统数据采集硬件原理和软件数据处理算法,包括系统机构原理、信号处理原理、串并口通信编程和数据处理方法.最后给出并分析了实验效果,实验表明效果较好,能满足雕刻学习的需要,是一种切实可行的方法.     

三次均匀B样条的机器人插补算法

为了增强关节式工业机器人加工不规则工件的能力,将三次均匀B样条曲线应用于关节式机器人轨迹插补算法中,使机器人末端以三次B样条的曲线轨迹通过各加工点．在分析了三次均匀B样条曲线特性的基础上,给出了三次均匀B样条曲线的一般表达式．在增加曲线自由端点条件后,使用追赶算法快速反算出控制点．使用预估校正的方法推导出插补算法,该算法能使机器人末端遵循抛物线过渡型的加速一匀速一减速变化规律,给出了预测减速点的方法．对一个类花瓣型的加工对象进行仿真,证明文中方法的可行性．     

基于NPS的常微分方程OBVP的研究

根据样条函数中基函数的特殊选取,构造出了一类新的非多项式样条函数,用来求解常微分方程OBVP的边值问题.给出求解的递推公式,并进行了相应的误差分析,结果显示该方法的局部截断误差为O（h6）.     

基于样条QR法的结构随机分析

工程中结构的材料特性、几何参数、荷载及边界条件等都具有不确定性。传统的不确定性分析方法计算工作量较大、效率低。基于变分原理,建立了随机样条函数法求解结构非确定性问题的模型,并给出了计算结构可靠度的具体算法。算例分析表明,随机样条QR法计算方法简单,计算效率较高,计算精度能够满足要求。     

Smooth cutting pattern generation technique for membrane structures using geodesic line on subplane and spline interpolation

Practical techniques for smooth geodesic patterning of membrane structures were investigated, For the geodesic search, adjustment of the subplane of the extracted elements series was proposed, and various spline approximation methods were used to flatten the strip for the generation of a smooth pattern. This search approach is very simple, and the geodesic line could be easily attained by the proposed method without the need for a difficult computation method. Smooth cutting patterning can also be generated by spline approximation without the noise in discrete nodal information. Additionally, the geodesic cutting pattern saved about 21% of the required area for the catenary model due to the reduction of the curvature of the planar pattern seam line.     

纬编针织物组织结构的三维建模方法研究

以3DS Max软件为例,探讨了针织物组织结构的三维建模方法.根据Pierce模型理论,确定了表达线圈轴线空间弯曲形态的控制点并基于非均匀有理B样条函数插值建立曲线,结合3DS Max软件的截面曲线放样技术实现了线圈的建模.按照线圈的形成规律,实现了纬平针、罗纹组织的三维建模.研究表明,基于非均匀有理B样条函数插值及截面曲线放样技术,可以方便地实现针织物三维模型的建立.     

管式聚合反应器温度分布的动态建模与广义PI控制

针对阳离子聚合反应器的温度分布建模与控制问题,提出了一种基于B样条神经网络的广义PI控制方法.首先采用B样条复合网络建立分布函数的动态和静态模型,并基于该模型,将分布函数的跟踪问题等效为动态权值向量的时间域跟踪问题.最后给出一种新型的广义PI控制方法,实现对给定温度分布的跟踪控制.同时,为了更好地抑制未知干扰、参数摄动以及模型不匹配等问题,模型权值状态、模型输出与实测温度分布所对应的权值误差都被引入到反馈控制回路,因此能够大大增强系统的鲁棒性与抗干扰能力.仿真结果表明该方法的可行性.