计算机几何常用方法及其介绍

作为计算机科学的一个分支,计算几何主要研究解决几何问题的算法。在现代工程和数学领域,计算几何在图形学、机器人技术、超大规模集成电路设计和统计等诸多领域有着十分重要的应用。本文对计算几何常用的基本算法做了一个全面的介绍,无论从应用领域还是发展前景来看,计算几何学都有很大的应用前景。

Stephenson六杆机构近似位姿的计算机辅助几何法

机构尺寸综合的两个基本工具是几何法和解析法,它们只适用于位置较少的机构尺寸综合,而且解析法求解复杂不直观。提出基于CAD几何的Stephenson六杆机构近似位姿综合法。先用CAD的几何约束和尺寸驱动技术,在多个复合精确和近似位姿情况下,构造一个基本六杆模拟机构。再根据轨迹和运动综合的原则,由基本六杆模拟机构分别创造出轨迹和运动的近似位姿综合模拟机构。计算机模拟结果表明,这种方法不仅具有简捷直观、求解精度高和重复性好的优点,而且可以增加机构综合的规定位置个数,为机构的尺寸综合提供更有效的工具。

4-DOF并联机器人型综合与分析的计算机辅助几何法

提出运用计算机辅助几何法来研究新型4自由度并联机器人的型综合问题,利用在CAD软件草图环境下建立的并联机器人模拟机构,基于并联机器人的模拟机构,综合出多种新型4自由度机构,并用计算机模拟法,分析了动平台的运动特性。模拟结果表明,计算机辅助几何法的应用,不但大大简化了并联机器人机构型综合的难度,而且快捷直观,值得推广。

3-UPU并联机床关于3D自由曲面刻字的计算机辅助几何法

基于一种新的计算机辅助变量几何法,以新型3-dof(3自由度)3-UPU并联机床为对象,加工具有任意复杂形状的工件以及在任意3D自由曲面或平面上刻字。通过几何约束和尺寸驱动技术,先建立3-UPU并联模拟机构,再构造任意3D自由曲面和刀具轨迹的引导平面,与3-UPU模拟并联机构合成,得到用于加工任意3D自由曲面的模拟并联机床。给定加工路径,各驱动杆长和动平台的位置能自动求解出来。通过解析的方法验证对比,得出计算机辅助变量几何法不仅简单直观,而且省去了大量的编程计算。

计算机辅助几何法分析4-DOF并联机器人

提出运用计算机辅助几何法来研究新型四自由度并联机器人的型综合问题,利用在CAD软件草图环境下建立的并联机器人模拟机构,基于并联机器人的模拟机构,综合出多种新型四自由度机构,并用计算机模拟法,分析了动平台的运动特性。模拟结果表明,计算机辅助几何法的应用不但大大简化了并联机器人机构型综合的难度,而且快捷直观,值得推广。

用计算机辅助几何技术对Stephenson六杆机构近似位姿的综合

机构尺寸综合的两个基本工具是几何法和解析法 ,适用于位置较少的机构尺寸综合 ,而且解析法求解复杂和不直观 提出计算机辅助几何技术的Stephenson六杆机构近似位姿综合法 先用CAD的几何约束和尺寸驱动技术 ,在多个复合精确和近似位姿情况下构造一个基本六杆模拟机构 ,再根据轨迹和运动综合的原则 ,由基本六杆模拟机构分别创造出轨迹和运动的近似位姿综合模拟机构 计算机模拟结果表明 ,该方法不仅具有简洁直观、求解精度高和重复性好的特点 ,而且可以增加机构综合的规定位置个数 。

Matlab在计算机辅助几何设计领域的应用

基于计算机辅助几何设计的重要性和Matlab语言的普及,探讨了Matlab在计算机辅助几何设计领域中的应用问题。由于Matlab的基本编程单元是复数矩阵,因此首先归纳出了一维Bezier曲线和二维张量积型Bezier曲面的矩阵表示形式,在此基础上形成算法,编写了可实现的程序,随后以具体实例的形式给予验证,最终得到了满足要求的曲线和曲面,以期能够推动Matlab的CAGD专业工具箱的产生。

计算机辅助几何设计中的剖分匹配FBM算法

针对航海动态仿真系统的设计、制造与模拟，在针对分形布朗运动（FBM）进行理论研究的基础上，提出一种具有二维、三维造型功能的交互式CAGD（计算机辅助几何设计）算法，即对于不同格式的剖分，实时地生成各种不同的FBM或类FBM曲线、曲面。此算法成功地运用在地形、地貌的模拟上。

新型2UPU/2SPS并联机器人计算机辅助几何分析

提出运用计算机辅助几何法来研究新型4自由度并联机器人的位置和工作空间的问题,利用在CAD软件草图环境下建立的并联机器人模拟机构,基于并联机器人的模拟机构,分析出一种4自由度2UPU/2SPS并联机器人的位置和工作空间。模拟结果表明,计算机辅助几何法的应用不但大大简化了并联机器人机构分析位置和工作空间难度,而且快捷直观,值得推广。

全啮合双螺杆的计算机辅助几何设计

对全啮合双螺杆啮合原理进行分析,通过EDS公司的计算机辅助设计UniGraphics软件建立全啮合螺杆的三维实体模型,剖切得到螺杆截面的形状,对截面参数进行分析计算,为较准确地分析物料在挤压过程中的输送流动提供了依据。

本科生《计算机辅助几何设计》课程开设探析

计算机辅助几何设计是涉及数学及计算机科学的一门新兴边缘学科,在飞机,船舶,汽车设计,工程器件模具设计,生物医学图像处理等领域都有着广泛的应用。为了培养飞行器设计专业具有初步复杂曲线曲面造型知识的专业人才,该校面向飞行器制造专业本科生开设了《计算机辅助几何设计》这门课程。目的是使学生在学习计算机辅助几何设计理论基础上,掌握基本的参数曲线曲面构造方法,熟悉曲面曲线造型的特点,并对飞机设计中的曲面曲线造型相关技术有更好的认知。该文从课程内容设置、授课方式等角度进行了探析。

计算机辅助几何设计课程教学有效性策略研究

根据信息与计算科学专业研究生与本科高年级学生开设《计算机辅助几何设计》这门课程的实际情况,从教材选取与教辅材料的建设、教学方法与教学手段的改进、考试方法与总评成绩的处理、理论联系实际等方面对《计算机辅助几何设计》课程的教学有效性策略进行了研究,目的是进一步提高本课程的教学效果与教学质量,培养和提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力,促进学生的全面发展.

螺旋展开面计算机辅助几何设计

本文提出一种参数化绘制螺旋叶片展开图的方法及其计算机应用程序。该程序用VBA语言编写 ,在AutoCAD环境下运行 ,一旦调用 ,即可按给定的螺旋叶片的外径D、轴径d、螺距S ,自动计算图形尺寸及确定绘图比例 ,从而绘出有完整尺寸的螺旋面展开图。

计算机辅助几何设计中的有理 Z 样条方法

讨论了三次曲线、曲面,为了用统一的形式表达二次、三次曲线及相应的曲面,以适合于计算机辅助几何设计的特点,提出了一种新的样条—有理 Z-样条,并详细讨论了该样条的特点及表达方式。

研究生计算机辅助几何设计教材分析

计算机辅助几何设计是我校培养应用数学专业计算机辅助几何设计与图形学研究方向硕士生的一门重要专业基础课,本文根据作者八年的研究生计算机辅助几何设计课程教学经历分析了国内外计算机辅助几何设计教材共六种,分析结果对选择合适的研究生计算机辅助几何设计教材,从而提高研究生的培养质量有一定的参考意义。

计算机辅助几何法分析平面五杆机构运动的研究

提出了用计算机辅助几何法分析平面五杆机构的运动,运用该方法进行了运动分析。先采用CAD的几何约束、尺寸约束、尺寸方程和尺寸驱动技术,构造五杆机构的模拟机构;再用两个相同且彼此靠近的模拟机构,构造速度模拟机构,求解机构上确定点的速度和角速度;最后用两个相同且彼此靠近的速度模拟机构,构造加速度模拟机构,求解机构上确定点的加速度和角加速度。计算机模拟结果与解析法的结果比较表明,该方法具有简单、快捷、直观、求解精度高的优点,而且可以完成复杂机构的运动分析,为平面连杆机构运动分析提供了更有效的工具。

计算机辅助几何设计的一些重要进展与趋向

简要回顾计算机辅助几何设计（CAGD）理论的发展历史。同时扼要地描述了该项理论的研究现状。由于CAGD和曲线曲面造型技术的密切关系，从造型技术的研究现状预测CAGD的发展趋势。

同向双螺杆几何学及基于Pro/E的计算机辅助设计

简介了双螺杆挤出机在食品、塑料捏合混炼加工领域中的应用。从啮合同向旋转双螺杆相对运动原理及其截面形状入手,利用计算机软件Pro/E进行辅助设计铁磁粉/CPE捏合混炼双螺杆挤出机,用以革新磁性塑料制备工艺。并利用中心距法对螺纹理论曲线进行修正,最后进行运动仿真模拟,确保转动无干涉。实际应用结果表明:文章介绍的双螺杆几何造型方法具有很强的适用性和可操作性。

柱状面屋面计算机辅助几何设计建模及几何分析

本文运用解析几何和画法几何的理论 ,建立了柱状面屋面计算机辅助几何设计的数学模型 ,并应用微分几何理论对其进行了几何性质分析 。

21〃彩色显像管水平偏转线圈绕线模计算机辅助几何造型（CAGM）

在偏转线圈绕线模ＣＡＤ之后，本文对几何造型的几种方式进行了分析。建立了绕线模各曲线曲面的数学模型，通过微机和绘图软件ＡｕｔｏＣＡＤＶ１０．０进行绕线模曲面的几何造型，产生模具三维造型图和ＮＣ数据文件。