平面插值三次PH样条的构造

讨论平面上三次PH曲线Hermite插值问题。当通过插入满足条件的中间数据来构造段数最少的C1插值PH样条曲线时,对于固定的弦长,如果所给的切矢模长太大或夹角太小,符合C1插值条件的解可能不存在,结合优化手段,给出了适当调整模长的大小,来求得符合G1插值条件的解的方法。拓宽了PH曲线在机器人路径的设计、数控加工的计算等方面的应用范围。

C^1插值平面三次PH样条的构造

讨论了平面上三次PH曲线C1Hermite插值问题.结合优化手段,按不同的情况,插入满足条件的中间数据.当初始数据不满足直接插值的条件时,通过插入满足条件的中间数据构造了段数最少的PH样条曲线.构造了C1插值的平面三次PH样条曲线,使得平面三次PH曲线能够对切向量的模长插值,拓宽了其在机器人路径的设计、数控加工的计算等方面的应用范围.

C^3连续的7次PH样条曲线插值

鉴于C3连续性在工程学中的重要应用,基于7次PH曲线构造了C3连续的样条插值曲线.通过引入7次PH曲线的特殊表达式以及样条插值曲线的首末端点处的边界条件,将样条插值曲线的构造问题转化为关于多个复变量的二次复方程组的求解问题;鉴于二次复方程组的解不具有唯一性,为了避免传统同伦算法中的路径跳跃问题,通过动态选取同伦步长,提出自适应的同伦算法求得二次复方程组的所有解.实例结果表明,该算法可以有效地得到满足条件的所有样条插值曲线.

C^2-(C^3-) Continuous Interpolation Spline Curve and Surface

Free-formed or sculptured surfaces in engineering products are frequently constructed from a set of measured 3D data points. C2- (C3-) continuity approach is important in this field. This paper presents a method of rectangular interpolation of given 3D data array which is regularly arranged. The interpolation surface which is constructed by tensor product has desirable properties (second-order or third-order continuity locality) and is implemented and adjusted easily. Higher order continuity methods are also briefly discussed.

C^2连续的4次插值样条曲线

通过引入 1组新的插值样条基函数 :B0 (t) =-λt+ 3λt2 - 3λt3+λt4 ,B1(t) =1+ (2λ - 1)t- 3t2 + 5 (1-λ)t3+ (3λ - 2 )t4 ,B2 (t) =(1-λ)t+ 3(1-λ)t2 + (7λ - 4)t3+ (1- 3λ)t4 ,B3(t) =(λ - 1)t3+ (1-λ)t4 ,构造了 4次插值样条函数 ,讨论了可调参数对曲线段端点切矢的影响和曲线的拐点性质 .结果表明 :这些曲线是整体C2 连续的 ,是局部可修改和可调的 .

保形三次B样条插值算法

给定空间有序点列{Vi}ni=0,构造了一条三次B样条插值曲线,该曲线上的所有3n+1个deBoor点由点列{Vi}ni=0直接计算产生。对于平面有序点列{Vi}ni=0,导出了该三次B样条插值曲线保形的一种算法,该算法中所有的deBoor点由点列{Vi}ni=0直接计算产生,避免了求解矢量方程。

保形参数四次插值算法

利用四次的Bézier曲线段构造了GC2连续的参数四次插值样条曲线,该样条曲线是保形的和局部的,且计算十分简单,所有的Bézier点由型值点和曲率直接计算产生,避免了求解矢量方程。最后,给出了一个数值实例。

有理三次PH曲线的G^1 Hermite插值

探讨了有理PH曲线的G1 Hermite插值问题,运用复数表达将问题转化为包含5个复代数方程的方程组,通过求解这个方程组,得到结论:当插值条件形成凸多边形时,插值问题有2个解,其中之一为多项式解;而当插值条件形成非凸多边形时,只有切方向满足一定条件时,插值问题才有一个解.而对于后一种情况,总可以通过加点的方式细分原逼近曲线,进而得到由两段有理三次PH曲线G1拼接而成的4组样条插值曲线.