双三次B样条曲面的G^1连续条件

讨论并得到关于两个双三次非均匀内部单节点 B样条曲面片 G1连续的充分必要条件 ,以及在公共边界线上控制向量的本征条件 .这些条件直接由两个非均匀 B样条曲面的控制向量表示 .

基于AutoCAD的双三次B样条曲面数控加工系统的设计与研究

依据双三次B样条曲面造型理论,运用等参数线加工方法,给出了一种较为简便的曲面造型及三坐标数控加工偏置面生成方法,从而使刀具轨迹生成大为简化。以AutoCAD为平台,开发出了一套双三次B样条曲面造型和数控加工系统,该系统结构简单、实用性强,大大提高了设计效率。

基于OpenGL的双三次B样条曲面分类与实现

首先,根据双三次B样条曲面的定义对双三次B样条曲面按节点向量中的分布情况不同,将其分为均匀的双三次B样条曲面、开放性均匀双三次B样条曲面、分段Bezier双三次B样条曲面、非均匀双三次B样条曲面4种类型,同时阐述了4种类型按控制点和节点向量对曲面控制的优缺点。然后,利用OpenGL中给定的函数从向量间距确定,双三次B样条网格特征定义到双三次B样条曲面的接口函数使用,完成上述各类双三次B样条曲面的绘制。

双三次B样条曲面法在声纳测量数据空白填补中的作用

介绍双三次B样条曲面法插值原理。顾及特征点的影响对双三次B样条曲面型值点阵进行优化选取。然后将该算法应用于填补声纳测量中出现的数据空白区域,并与采用普通克里金插值法的填补效果相比较,证明使用优化后的双三次B样条曲面法填补更合理。

基于CUDA的双三次B样条缩放方法

Nvidia在GeForce 8系列显卡上推出的CUDA(统一计算设备架构)技术使GPU通用计算(GPGPU)从图形硬件流水线和高级绘制语言中解放出来,开发人员无须掌握图形学编程方法即可在单任务多数据模式(SIMD)下完成高性能并行计算。研究了CUDA的设计思想和编程方式,改进了基于双三次B样条曲面的图像缩放算法,使用多个线程将计算中耗时的B样条重采样部分改造成SIMD模式,并分别采用CUDA中全局存储器和共享存储器策略在CUDA上完成图像缩放的全过程。实验结果表明,基于CUDA的B样条曲面并行插值方法成功实现了硬件加速,相对于CPU上运行的B样条缩放算法,其执行效率明显提高,易于扩展,对于大规模数据处理呈现出良好的实时处理能力。

基于双三次B样条插值的薄壁件加工误差补偿方法

以薄壁件加工过程为研究对象,针对薄壁件加工的误差预测、补偿问题,提出一种基于双三次B样条插值的薄壁件加工误差补偿方法。在获得薄壁件历史加工数据的基础上,运用插值理论建立误差模型,得到误差分布规律,考虑切削力与弹性变形之间的迭代影响建立误差补偿方法。该方法综合考虑了弹性变形、热误差、几何误差等多种误差源,通过数值分析方法建立误差模型,避免以往薄壁件误差建模中误差源分析不全、解析困难的弊端,最终以薄板工件为例,通过实验验证,应用该误差补偿方法可有效提高薄壁件的加工精度。

在VC中研究双三次B样条曲面

双三次B样条曲面在汽车、飞机等行业的机体曲面外形设计中起着巨大的作用,本文首先在理论方面对曲线和曲面,特别是对双三次B样条曲面进行了详尽的阐述,然后在VC环境下对其进行具有实际运用价值的探讨与研究。

双三次均匀B样条曲面造型原理在曲面数控加工中的应用

依据双三次均匀B样条曲面造型原理 ,运用参数线加工方法及MATLAB程序设计语言生成了曲面的造型程序及刀具的数控加工轨迹 。

基于径向基函数与B样条的散乱数据拟合方法

针对散乱数据的曲面拟合问题,提出一种径向基函数与B样条插值结合使用的曲面拟合方法。通过分片径向基函数插值,三维散乱点,再从分片插值曲面上获取预先设定好的有序网格点的值,最后利用张量积B样条插值有序网格点,从而得到拟合曲面。该方法较好地解决散乱数据插值和拟合的计算不稳定性问题,最后给出算法实例。

基于混合训练方法的RBF神经网络的曲面重构

根据径向基函数神经网络(RBFNN)具有很强的非线性逼近能力,以及强大的抗噪、修复能力等优点,讨论了目前神经网络训练方法,提出将径向基函数神经网络应用于带有噪声数据散乱数据点自由曲面的重构,并对该方法理论上的可行性和实践上的实用性进行了讨论和验证。结果表明:径向基函数网络用于曲面重构,不仅能够有效地逼近不完善的、带有噪声的曲面,而且拟合精度高、网络的训练速度快,说明了径向基函数神经网络应用于曲面重构问题的可行性,为解决反向工程的技术关键———自由曲面重构提供了一个新的途径。

自由曲面零补偿计算全息图离散相位的B样条拟合

在设计自由曲面光学元件零补偿检测的计算全息图(CGH)时,利用光线追迹可得到散乱分布的离散相位点,需通过插值得到连续的相位分布函数,以计算CGH刻线位置。采用双三次B样条插值法,对散乱分布的离散相位点进行拟合并用较少的采样点满足精度要求。利用双三次B样条的矩阵表达式及CGH加工相位函数在所加载频方向单调递增的性质,简化了求解插值曲面与x-y平行平面精确交线的方法,高精度地求取了相位型CGH的上下沿刻线位置。最后给出了一例用于自由曲面干涉零补偿检测的CGH图样。

全向激光告警系统中激光光斑精确定位方法

在成像型全向激光告警系统中,大视场探测与精确定向构成一对矛盾。为提高全向激光告警的定向精度,需要对激光光斑进行亚像素级的精确定位。在分析了鱼眼镜头大视场聚焦探测像差引起的光斑非对称性,并且信息量不足,不易于实现亚像素激光中心定位的基础上,提出通过镜头离焦的成像方式探测激光,使得激光在成像面上形成一定大小的弥散圆形光斑。在面阵探测器获取光斑采样像素点的基础上,通过双三次B样条插值曲面重建圆形光斑。并提取一定灰度值的光斑圆周插值点,作为圆形光斑边缘。通过快速Hough算法计算圆心,从而实现光斑中心的亚像素精度定位。通过实验对比验证,说明该方法可有效地提高激光光斑中心定位精度。

点采样曲面的曲率估计

本文提出一种直接在点采样曲面上计算曲面的高斯曲率、平均曲率及主曲率等局部微分性质的方法。首先,为了去除测量产生的噪声和误差,引入高斯核函数为每个采样点加权;接着计算每个采样点的最近邻域点集;然后用双三次B样条曲面最小二乘拟合邻域点集,构造局部参数曲面来逼近原始曲面,以局部参数曲面的曲率估计点采样曲面的曲率;最后给出曲率估计的应用。实验结果表明,该方法能有效地反映曲面的基本特征。

基于隧道点云数据的超欠挖检测应用研究

隧道中检测超欠挖的传统方法效率低且结果受布设测点个数影响,将三维激光扫描技术应用于隧道超欠挖检测中可提供快速有效的测量结果。首先,介绍隧道中三维点云数据的采集及点云数据处理方法;其次,将常用曲线拟合中的三次B样条曲线拟合方法推广到可应用于隧道曲面拟合中的双三次B样条曲面拟合,提出基于设计面外法线方法求解隧道超欠挖检测;最后,结合浙江省内某一在建铁路隧道工程实例,对隧道K136+200~K136+260里程段进行超欠挖分析,将分析结果与现场全站仪检测结果进行对比。结果表明:三维激光扫描技术检测结果更接近真实情况,可广泛应用于隧道超欠挖检测。

基于UG的波形弹簧冲压模具数控加工

本文针对波形弹簧的大规模生产需求,结合UG在复杂曲面造型与数控加工方面的优势,采用双三次B样条曲面造型方法,建立了波形弹簧生产所需的冲压模具几何模型,并从加工工艺角度,对模具数控加工中的关键问题展开分析,实现了最优小刀具半径的选择、刀具路径合理规划以及粗精加工参数设置。应用结果表明:加工出的模具表面形状精度符合设计要求,能够实现波形弹簧的精密冲压。

基于虚拟双目视觉的玉米叶片三维重建方法

提出了一种基于双目立体视觉的玉米叶片三维重建方法。该方法利用两个平行且位置相对固定的摄像机,组成双目立体视觉系统。运用改进的张正友平面标定法进行摄像机标定,采用一种改进的Harris算法,通过快速预筛选和多阈值角点提取方法,对获取的图像采集Harris角点以提取玉米叶片特征,通过计算搜索窗口内对应点的相关系数和阈值的比较实现特征点匹配,依据视差原理,计算得到玉米叶片的三维点云信息,对预处理后的玉米叶片点云进行双三次B样条曲线插值,重构叶片的三维网格曲面。仿真实验表明:所提方法能够高效、准确地实现玉米叶片三维重建,对玉米叶片边缘起伏和褶皱等细节可完整保留,三维重建精度较高。

基于小波变换的图像插值算法

提出了基于小波变换和样条函数相结合的图像插值算法.对原图像使用双三次B样条函数进行插值,对得到的插值图像做小波变换,然后对小波变换的高频子带使用Haar变换,并修改变换后的高频子带系数,进行图像重构,得到最终的插值图像.实验结果表明,用该方法对图像放大,能提高插值图像的清晰度.

工程表面重构及微观接触研究

针对目前使用表面测量仪数字化表征工程表面的方法中对表面拟合方面存在的不足,采用Pro/E软件对降噪、精简后的实测表面数据进行包络处理形成小平面特征,进而基于双三次B样条算法进行曲面拟合,然后生成实体,最后建立了工程表面与刚性平面的有限元接触模型,分析得出在不同材料参数下,结合面真实接触面积随载荷的变化关系。结果与前人的研究相符合,为下一步的机械结合面对维修装配性能的影响的研究打下了基础,具有一定的工程意义。

离散点重构车身曲面的一种方法

基于激光无触点式三坐标测量仪所测得的曲面离散数据点 ,论文给出了一种用双三次B样条曲面插值来重构车身曲面的方法。该方法首先介绍B样条曲线和曲面的插值算法 ,接着对曲面离散点进行预处理 ,最后对离散点进行曲面插值。论文所生成的曲面网格 ,不仅适用于车身曲面设计 。

离散点重构车身曲面的一种方法

本文以激光无触点式三坐标测量仪所得到的曲面离散数据点为基础 。