数字地面模型的曲面拟合建模方法

将飞机、汽车、造船领域机助设计中曲面拟合的理论与方法运用于路线CAD设计中数字地面模型 (DTM)的建模 ,是一个值得探讨的课题。笔者研究了基于曲面拟合思想的创建数字地面模型的方法 ,阐述了该方法的基本原理、步骤和程序设计 ,并结合示例进行分析 ,证明了这一方法不仅可行 ,而且具有方便迅速的特点 .     

基于DTM的土方工程计算与精度分析

土方量计算是场地平整、公（铁）路勘察设计等土木工程中经常碰到的问题。主要介绍适用于现场土方量计算的数字地面模型建立技术,同时根据标准数学曲面对所建数字地面模型的精度和土方计算精度进行了分析,所作的结论对实际工程有指导意义。     

曲线曲面设计的Beta样条拟合

介绍了一种新的曲曲面设计方法－三次Ｂｅｔａ样条拟合，分形了形状控制参数β１、β２对曲线形状的影响。与具有Ｃ＾２连续条件的三次Ｂ样条相比较，它提供了一种更加灵活，更加实用的曲线曲面设计方法。     

基于气泡模型的自由曲面网格生成和调控

为了在自由曲面上生成形状规整、大小可控的三角形网格，提出一种基于气泡运动模型的网格自动生成方法. 将适量的网格点布置在离散化的曲面上，并模拟为弹性气泡. 引入气泡间的相互作用力和曲面对气泡的吸附力，得到各气泡的运动控制方程. 采用数值方法近似求解气泡系统的平衡状态. 将平衡后的气泡中心用曲面Delaunay法连接成曲面上的三角形网格. 在气泡模型中，通过相对半径函数控制各气泡的相对大小，进而实现对网格大小的调控. 通过在相对半径函数中考虑气泡中心到特定点或线的距离、参考线或曲面的曲率等因素的影响，生成网格大小与曲面特征相适应的三角形网格. 6个算例结果表明，该方法生成的网格形状规整、疏密有致，其形状质量指标都高于0.97；该方法为网格结构的设计提供了参考.      

利用数字地面模型建立公路横断面模型的新方法

笔者利用空间解析几何原理，提出了新型、有效的数字地面模型中公路横断面模型的建立方法，该方法能够使公路模型和数字地面模型更完整的结合。     

3个二次曲面沿平面截口的光滑拼接

为了扩大现有曲面拼接计算方法的应用范围，在不考虑二次控制曲面存在条件的情况下，将3个二次曲面沿平面接口的拼接曲面的存在性转化为求相应的齐次线性方程组非零解的存在性问题．给出了三次和四次拼接曲面存在的条件，即它们的线性方程组的系数矩阵的秩分别小于24和60，证明了五次拼接曲面一定存在，并且给出了拼接曲面的计算方法。     

基于移动最小二乘法的电梯客流分析

为了解决传统算法电梯停站数不准确的缺点,本文建立了一种基于移动最小二乘法（Mov-ing Least-Squares,MLS）的曲面拟合方法来建立大楼一天中最大5 min客流量模型.这种方法对传统的客流量算法及停站数算法作了比较大的改进,并用验证了这种方法的可行性,与传统算法比较具有精度高的优点.     

KS函数在控制曲面中的应用

为了使控制器既能具备鲁棒与非线性特性,又保持传统PID控制器的优势,拟采用基于神经元嵌入模糊控制表的阵列式非线性控制器．采用一种新的方法,将计算机辅助几何设计领域中,基于KS函数凝聚算法的三维几何外形磨光方法应用到控制曲面光滑拟合中,为子控制器的平滑转换与控制器参数自调整算法收敛提供了保证．     

KS函数在控制曲面中的应用

为了使控制器既能具备鲁棒与非线性特性,又保持传统PID控制器的优势,拟采用基于神经元嵌入模糊控制表的阵列式非线性控制器.采用一种新的方法,将计算机辅助几何设计领域中,基于KS函数凝聚算法的三维几何外形磨光方法应用到控制曲面光滑拟合中,为子控制器的平滑转换与控制器参数自调整算法收敛提供了保证.     

全顺汽车高顶蓬的自由曲面造型

结合三维造型CAD／CAM软件UGH的自由曲面造型的方法,根据自由曲面以及曲面造型的原理,阐述UG软件在全顺汽车高顶蓬的自由曲面造型过程中的思路和方法,并由此得出完成复杂自由曲面造型设计的结论。     

车门内板复杂钣金件逆向建模方法探讨

以某轿车前后车门内板为例,探讨复杂钣金件的逆向设计过程和方法。通过手持式三维激光扫描仪的非接触式测量获取前后车门内板的点云数据。利用Geomagic Studio 12软件进行前期点云处理。基于CATIA V5 R17软件平台的自由曲面、创成式外形设计、数字化外形编辑器、快速曲面重构等模块完成前后车门内板的曲面重构,并进行相应的曲面质量检查。对复杂钣金件的逆向建模流程和方法以及车门内板曲面质量的评价指标进行了相关探索。     

逆向工程在涡轮增压器叶片几何反求中的应用

叶片是涡轮增压器的关键零部件,不仅要求其有较高的尺寸精度,而且有较高的表面质量.为打破国外技术封锁,应用逆向工程技术对其进行几何反求并为其国产化提供设计依据.用三坐标测量仪测量曲面轮廓,提出了点云处理、曲线生成、曲面重构及精度评价的原则和方法,应用Imageware软件对其进行了曲面重构.提出了实体造型及生成工程图的原则和方法,应用Pro/E软件实现模型重建.利用该模型可以指导叶片的再设计与零件制造工艺的制定.     

变转速自动研磨模具曲面转速仿真与实验研究

为了解决模具曲面研磨中去除量不均的难题,提高自动研磨模具曲面的加工质量,设计了一种用于模具自由曲面自动研磨加工的实验装置,在优化加工工艺参数的基础上,提出了基于模糊控制的变转速自动研磨自由曲面的设计方法,通过转速仿真和实验研究,证明该方法能够满足自动化研磨加工的要求.     

基于逆向工程的车身A级曲面建模

介绍了逆向设计在车身产品开发中的关键技术:如何采集车身外形点云数据及创建曲面数学模型;归纳总结了汽车A级曲面的概念、技术要求及一般建模方法,以某轿车尾箱A面的设计为例阐述设计方案、曲面生成和轮廓线提取等关键技术。     

变转速自动研磨模具曲面转速仿真与实验研究

为了解决模具曲面研磨中去除量不均的难题,提高自动研磨模具曲面的加工质量,设计了一种用于模具自由曲面自动研磨加工的实验装置,在优化加工工艺参数的基础上,提出了基于模糊控制的变转速自动研磨自由曲面的设计方法,通过转速仿真和实验研究,证明该方法能够满足自动化研磨加工的要求.     

数字地模在山区公路线型设计中的应用

介绍了数字地面模型在山区公路设计的应用，尤其是在平面线型设计中的应用，探索山区复杂地形条件下布线的多种方法。     

逆向工程汽车轮毂的曲面重构

采用三维光学测量系统结合逆向设计技术对现有汽车轮毂进行数据采集及三维曲面重构,解决了轮毂曲面难以测量和设计的问题,并应用Imageware对三维模型与实体进行对比分析以获得精确的重构模型,从而提高了,产品设计的准确性,大大缩短产品研发设计和加工周期并降低了成本。     

逆向工程在涡轮增压器叶片几何反求中的应用

叶片是涡轮增压器的关键零部件,不仅要求其有较高的尺寸精度,而且有较高的表面质量．为打破国外技术封锁,应用逆向工程技术对其进行几何反求并为其国产化提供设计依据．用三坐标测量仪测量曲面轮廓,提出了点云处理、曲线生成、曲面重构及精度评价的原则和方法,应用Imageware软件对其进行了曲面重构．提出了实体造型及生成工程图的原则和方法,应用Pro／E软件实现模型重建．利用该模型可以指导叶片的再设计与零件制造工艺的制定．     

板材成形模拟中模具曲面的描述和光顺

为解决在有限元中曲线、曲面的描述和光顺问题，提出一种适合有限元模拟的模具曲面修正方法．采用基于点的曲面表达方式描述模具曲面，利用原始型值点与修正后的型值点之间的误差描述光顺，并利用ABAQUS软件建立了相应的计算机模拟系统．模拟结果表明，该系统适用于采用有限元模拟模具曲面修正．     

昆氏曲面构建时的典型问题及解决方法

Mastercam软件应用中，昆氏曲面的构建是一个难点。文中从昆氏曲面的概念、构建步骤、曲面构建时遇到的典型问题及解决方法几个方面，来探讨昆氏曲面构建的方法，对昆氏曲面的教与学具有借鉴价值。