逆向工程中基于能量法的参数二阶连续曲面构造方法研究

针对反求过程中的单值曲面重构问题,提出一种基于能量法的曲面构造方法,给出了关于能量模型建立和边界条件处理的详细理论推导。提出的截面线构造方法、平面四边形域中间参数线自动生成、跨界导矢插值公式均可用作通用方法。随后以汽车前面板曲面构造为例说明了方法有效性和其他特点。

子午线轮胎活络模花纹块精铸模具型腔曲面构造

采用加权曲面参数方程拟合型腔侧壁曲面的算法,实现了子午线轮胎活络模模具型腔曲面的构造。研究了从轮胎平面图提取出花纹块模具轮廓的方法及模具型腔的设计和调整方法。根据花纹平面轮廓沿周向和轴向投影时展开长度不变的原理,计算得到了弯曲后的胎顶和胎底花纹轮廓。根据精度要求,通过将胎顶、胎底轮廓和花纹沟槽侧壁斜截线离散为若干点,并应用加权BSC曲面拟合算法,构造出了型腔侧面参数方程。造型过程和试验结果表明,该曲面拟合算法可以控制加工精度,适用于构造和加工花纹型曲面。

以给定的三次Bézier曲线为边界测地线的双三次Bézier曲面构造

曲面上的测地线是曲面上一类重要的曲线。测地线在计算机可视化、图像处理、服装设计等领域均有广泛应用。该文利用一条曲线为所在曲面的测地线当且仅当它的从切面与该曲面在这条曲线上的切平面重合这一论断,做了以下工作:对给定的三次Bézier曲线,构造双三次Bézier曲面,使该曲面以给定的曲线为其边界测地线;讨论了具有给定测地线的组合双三次Bézier曲面的连续性拼接问题;为了说明所给方法的有效性,给出了几个数值实例。

基于Catmul-Rom几何样条的过渡曲面构造

给出了基面为（Ｇ１，Ｋ＝１）Ｃａｔｍｕｌ－Ｒｏｍ或（Ｇ２，Ｋ＝２）Ｃａｔｍｕｌ－Ｒｏｍ几何样条曲面的五次（Ｇ２连续）及三次（Ｇ１连续）超限插值过渡曲面的方法。

过渡曲面构造方法探索

针对模具过渡曲面构造过程中存在的问题 ,提出了运用NURBS曲线、曲面构造方法 ,在缺少一条边信息的条件下构造过渡曲面 ,用这种方法构造的曲面能够满足过渡曲面的工艺要求。

基于六边形网格细分算法的自由曲面构造方法

为了实现高清晰的3D图像的制作以及各种机械器件A级曲面的构造,通过以六边形网格细分理论为基础,在图形顶点的几何推理约束限制条件下,改进几何推理技术,并将自由曲面构造中的FFD方法与派生曲面构造法相结合,最终提出了一种新的自由曲面构造方法.结果表明,自由曲面构造方法有效地构造出了具有逼真的立体感和动态效果的3D图像.

自由曲面构造及其在CAM中的应用

本文讨论用有理函数参数方程理论实现三维空间自由曲面构造的方法，并粗略描述了运用该方法实现计算机辅助制造的算法。

MTF曲面构造方法研究

调制传递函数(modulation transfer function,MTF)是定义在二维频率域空间的实函数,可用一个MTF空间曲面描述,是光学成像系统成像性能的一种重要的评价指标。由于成像系统的二维MTF曲面不能直接测量,需要先测量几个特定方向的一维MTF曲线,再由曲面构造方法间接获得。对于同样的MTF曲线组,用不同方法构造出的MTF曲面各不相同,因此有必要研究MTF曲面构造方法的有效性。文章对现有构造MTF曲面的乘积法和插值法进行分析,提出一种新的旋转插补法,并使用(准)高斯函数和4次多项式函数作为二维MTF曲面的模拟标准,对上述3种方法的有效性和误差分布进行定量分析。实验结果显示,旋转插补法具有更好的适用性。

汽车玻璃钢化风栅铝片曲面构造与数控加工

为了解决汽车玻璃钢化风栅成型器型面较复杂造成加工困难的问题,提出了利用离散化工作型面并采用专用工装装配的技术。首先根据风栅孔的分布对玻璃曲面的等距偏移面进行离散,采用双三次混合Coons曲面片拟合铝片,并利用相交于公共边界的两曲面一阶连续原理,导出各铝片曲面光滑拼接的条件。据此设计风栅铝片的结构和尺寸;通过计算型面最小曲率半径,确定精加工时球头刀的最大允许半径;应用等距偏移曲面法计算出曲面数控精加工刀位数据。试验结果表明,铝片的表面质量符合设计要求,装配出的风栅成型器可以生产出合格的钢化玻璃。

3D散列数据的光滑曲面构造及其消隐显示算法

1.引言 曲面构造是计算几何和计算机辅助图形设计的重要课题之一。在图形学和CAD·CAM的自由曲面设计(如车船、飞机制造业的外形设计)中,常采用Coons,Bezier或B样条分片曲面方法对3D数据作曲面拟合。在有些场合,要求构造的曲面对已给3D数据插值并满足一定的光滑性。过去,曲面拟合或插值都在矩形网格上进行的。

液力变矩器导轮叶片曲面构造及其外特性仿真

为实现液力变矩器导轮叶片曲面的高精度构造,提出了一种精度可以调节的叶片曲面拟合算法。应用三坐标测量机获得叶片表面的数据,应用插值型二阶混合有理Bézier曲面拟合其表面。根据叶片的前后表面和侧面间拼接时具有共同边界和在边界上一阶导数连续等边界条件,实现两曲面的光滑连接。采用混合平面理论对由该算法构造的导轮装配的液力变矩器进行外特性仿真。结果表明,该叶片曲面构造算法可以通过调节权因子实现拟合精度的调节,从而可以调节液力变矩器外特性与理论值趋同,可以作为液力变矩器导轮叶片设计的新方法。

基于NX的人工膝关节曲面构造法

该文首先介绍了曲面重构的方法和步骤,据此分析了两种曲面构造法的优点和缺点,最后以人工膝关节的逆向设计为例,根据实际要求,选择了合理的曲面重构方案,对此类零件的逆向设计有一定的借鉴作用。

一种基于Hermite插值的离散点构造曲面的新算法

提出了一种通过矩形作用域划分、迭加来构造曲面的新思想．在此基础之上，对实际测量的三维离散点进行特殊的Ｈｅｒｍｉｔｅ插值构造曲面，并通过重叠的矩形作用域的迭加以形成一张新曲面．文中证明了这种方法的完备性，并严格证明了所构造曲面对实际测量点的依赖性。

利用ARX构造反求近似曲面

面对反求工程中仅仅具有少量测量点构造近似曲面的要求,通过利用Ob ject ARX的内置类库,提出了采用NURBS曲线构造近似曲面的方法。该方法简单有效,可以满足一般少量测量点近似曲面构造的要求。

基于特征的NURBS滑行艇体曲面构造

基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线组合算法,将自由曲线与解析曲线进行组合,构造了刚性充气式滑行艇的横剖面曲线,对复杂横剖面特征对应节点进行了特征提取及优化,采用改进蒙皮法生成光顺曲面,准确地构造了这种具有折角线和舷侧气囊的滑行艇型,为构造曲面复杂的船型提供了一种良好的解决方案和思路。通过对充气式刚性滑行艇曲面特征进行准确构造,可为船体曲面面元的自动划分、船舶CAD/CAM表面板格划分、静力学计算和CFD结构化计算网格生成等提供技术支撑。

用偏微分方程数值解构造曲面

本文讨论四阶椭园方程一类周期问题的差分方法及在过渡面、自由曲面设计中的应用。同时通过实例讨论调整定解问题中的多数以修改曲面形状的方法。

局部构造C^2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面

为了避免一般的局部插值算法生成的B样条曲线和曲面在段点处达不到理想的连续性以及出现多重内节点的问题,一种局部构造C2连续的三次B样条插值曲线和双三次插值曲面的方法被介绍。该方法借助节点插入算法逐步地迭代出样条控制顶点,其思想简单、几何直观、算法速度快,在曲线中夹直线段、尖点以及在曲面中夹棱边和平面都能比较容易实现。生成的曲线光滑度高、无重节点。文章最后还利用这种构造方法给出了一种在指定范围内按规定变形曲线的方法。

可展Bezier曲面的构造算法

首先提出了一种由设计曲线和伴随曲线构造可展曲面的算法,并讨论了其依赖于设计曲线和匹配函数的几何性质及相应条件,在其基础上,研究了设计曲线和伴随曲线分别为n+1次,m+n+1次Bezier曲线的可展曲面构造方法,解决了任意次可展Bezier曲面的设计问题,最后以可展(3,4)次Bezier曲面为构造实例,证明了该算法的正确性和实用性.

极小曲面的构造

利用魏尔斯特腊斯 (Weierstrass)表示及公式 ,构造三维欧氏空间中的极小曲面。