汽车玻璃曲面展开系统研究与开发

基于汽车玻璃曲面的几何特点,提出一种新的复杂曲面展开方法——曲线映射展开法,其思想是:用曲面上的曲线展开代替曲面展开,曲线按照弧长不变的原则及角度对应关系展开到平面上,连接展开直线端点即可得到曲面展开轮廓.基于曲线映射展开法,以VC ++6.0和OpenGL为平台,开发了汽车玻璃曲面展开系统.该系统处理过程简单、实用性...     

基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分

针对面向曲面的三维船体性能计算和真实感图形显示问题,应用NURBS曲线、曲面理论,提出一种新颖的船体NURBS曲面三角形网格自动生成算法,运用四角编码方法和改进的曲面片平坦性检验方法,保证在递归分割船体NURBS曲面时,能够快速有效地分割出四边形网格,在曲面片的高度方向和边界处同时满足给定的精度要求,在此基础上,应用割角剖分算法将一个四边形网格剖分成两个或多个三角形网格。应用结果表明,应用该算法生成的三角形平面片能够较好地逼近船体曲面,避免出现网格间的裂缝,与二叉树、四叉树方法相比,四角编码方法明显节省了时间和空间,提高了算法效率。     

曲面的保凸插值细分算法Ⅱ

给出了曲面的保凸插值细分算法和分析.此算法是对以前提出的曲面保凸插值细分算法的改进.对于给定的凸多面体,算法构造一个凸的插值多面体顶点的曲面,其极限曲面是C1的.此算法对控制点是非线性的.该算法不仅适用于封闭曲面,也适用于开曲面.     

曲面的保凸插值细分算法Ⅱ

给出了曲面的保凸插值细分算法和分析。此算法是对以前提出的曲面保凸插值细分算法的改进。对于给定的凸多面体，算法构造一个凸的插值多面体顶点的曲面，其极限曲面是C^1的。此算法对控制点是非线性的。该算法不仅适用于封闭曲面，也适用于开曲面。     

图在曲面上的可嵌入性

拓扑学中经典的约当定理指出：一个简单闭曲线Ｃ将球面分割为二个连通区域使得它们的公共边界为Ｃ。本文用与Ｋ５或Ｋ３．３同胚的图给出了图在环面上可嵌入性的一个表征。进而，用不可约图提供了图在一般可定向的曲面上可嵌入性的一个充要条件。同时，对于一般不可定向曲面，特别是射影平面，均给出了可嵌入性的表征。     

曲面的保凸插值细分算法

给出了曲面的保凸插值细分算法和分析，对于给定的凸多面体，算法构造一个凸的插值多面体顶点的曲面，其极限曲面是Ｃ^1的。此算法对控制点是非线性的。     

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．     

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.     

噪声符合高斯分布的曲面图像分割

针对噪声符合高斯分布的曲面图像分割问题,提出了一种基于变分水平集方法的隐式曲面上噪声符合高斯分布的图像分割模型。为定义隐式曲面上图像区域划分的动态轮廓线,引入另一个动态水平集函数,其零水平集与隐式曲面的交线即为曲面上区域划分的轮廓线。该模型采用N个水平集函数划分2^N个区域的区域竞争策略。通过变分方法得到图像分割空间轮廓线演化的梯度降方程。通过显式差分格式对演化方程进行离散。实验结果表明,该模型对曲面上噪声符合高斯分布的图像具有良好的分割效果,并且在图像分割的同时能够完全保持曲面固有的几何特征。     

三次B样条曲线曲面相拟特征的研究

分析了曲线曲面形状和位置特征要素,对曲线与曲面的相似特征进行了定义,对平面、曲面和曲线的相似特征给出了一统一的表达式。提出了相似率的概念,用以描述局部和全局的相似特征,介绍了一种构造具有不同相似特征复杂曲线曲面的方法。     

基于CATIA的轿车车门外板曲面创建与质量分析

针对轿车前车门的结构特点,提出了基于CATIA V5的快速建模与曲面质量评价方法：应用CATIA V5提供的混合建模功能,创建了轿车前车门的三维曲面模型;分别应用该软件的等照度线、多截面曲率梳、高斯曲率和反射线等多种曲面质量分析方法,对车门外板曲面质量进行了评价.结果表明,该车门外板曲面达到了A级曲面的各项要求.     

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.      

面向数控加工的船模曲面三维造型方法

为了最大限度地利用船模曲面的三族型线,使造型结果蕴涵更多的船模曲面的设计信息,分析了各类曲面造型方法构建船模曲面的不同效果,提出了面向数控加工的船模曲面三维造型的过曲线网格法,以一艘实际双艉船模曲面为例,研究了过曲线网格法实现船模曲面三维造型的关键技术:局部区域包容方案与分片造型方案,利用UG/OpenGrip开发了船模曲面三维造型模块。对于双艉船模曲面的制造,采用传统的手工放样的制作方法至少需要30 d,而采用四坐标船模曲面数控加工系统只需6 h就可以完成船模曲面98%的加工量,并且经测量验证:船模曲面的尺寸精度、形位精度和光顺效果,较传统的制作方法均有显著提高,满足船模曲面数控加工的要求。     

隐式曲面的保凸条件

给出了隐式代数曲面的保凸条件,此条件是由曲面的Bernstain-Bezier表达式的Bezier系数的关系式给出。特别对三次隐式代数曲线给出经简化、易于应用的保凸条件形式,数值例说明这些保凸条件在隐式曲面光滑逼近中能有效地控制曲面。     

隐式曲面的保凸条件

给出了隐式代数曲面的保凸条件,此条件是由曲面的Bernstain-Bezuier表达式的Bezier系数的关系式给出.特别对三次隐式代数曲线给出经简化、易于应用的保凸条件形式.数值例说明这些保凸条件在隐式曲面光滑逼近中能有效地控制曲面.     

基于最小有向距离算法的刀具轨迹计算

本文针对复杂曲面加工中存在的刀具轨迹计算和干涉判断复杂的问题,将最小有向距离算法应用于复杂曲面的加工中。通过对曲面加工原理分析,将求刀触点的问题转化为数学规划问题。实验证明该方法有对曲面适应范围广,计算量小、计算速度快等特点,适用于复杂曲面的加工。     

移动机器人在曲面上的建模与分析

对移动在曲面上的机器人的动态模型进行了研究.在曲面上建立了移动机器人动态模型,通过流形上的李群理论对模型进行分析,指出曲面上移动机器人是可控的,并且在曲面上存在时间最优轨道.利用庞特里亚金最大值原理,得到移动机器人模型的结构方程,并通过结构方程来分析曲面上移动机器人的时间最优轨道,指出时间最优轨道的控制变量完全由结构方程和曲面的高斯曲率决定,并且在高斯曲率小于零的曲面上,机器人的时间最优轨道由3种基本轨道的有限组合而成,给出了这3种基本轨道以单位速度向前(后)移动时角速度变化的具体分布情况.     

广州猎德大桥三维曲面塔清水混凝土施工技术

广州猎德大桥主塔为“贝壳”状弧形三维曲面塔，就塔施工而言，其施工难度为国内乃至世界之最，塔的外观标准要求达到清水混凝土标准。经过多方共同努力、相互配合、不断试验和摸索，终于建成了业主和桥梁专家们一致认可的清水混凝土三维曲面塔。本文就这种三维曲面塔清水混凝土施工技术作了详细介绍。     

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。     

SUV汽车尾门外板A级曲面设计

在分析SUV汽车尾门外板结构的基础上,介绍了一种应用NURBS理论的外板三维模型创建方法.该方法首先在CATIA V5中创建了外板曲面的主特征,然后在主特征的基础上制作出附加特征,并分别应用反射线、等照度线和多截面曲率梳方法对尾门外板的曲面质量进行了评价.结果表明被测曲面达到了A级曲面的各项要求.研究结果可为后续的尾门外板加工制造、安装等提供可靠的参考依据.