B样条曲面

摘要： 利用当前方法对数控机床加工误差进行校正前没有对机床加工误差进行预测,存在误差测量效果差,提出基于UG编程的嵌入式数控机床加工精度误差校正方法。该方法首先利用最小二乘法构建多元线性回归预测模型,保证预测的误差值更加精确。其次根据模型计算出误差校正值,按照校正值获取刀位点的位置坐标,进而生成B样条曲线,从而获取B样条曲面,根据曲面提取正确的机床加工坐标,对误差进行校正,实现数控机床加工精度误差校正。实验结果表明,所提方法的误差测量效果好、误差测量精度高和机床误差校正效果好。

摘要： 基于扭曲型材构件的几何特征,将腹板曲面作为主要的研究对象.采用B样条曲面对型材腹板曲面进行建模,从理论上证明了扭曲型材构件腹板曲面的任意横剖线都是直线,且扭曲型材腹板曲面具有直纹面的特征,可以采用直纹面方程进行建模.算例结果验证了上述结论的正确性.

摘要： 目前国际海事组织(IMO)已初步完成了参数横摇薄弱性衡准的制定工作.为研究艏艉型线对参数横摇薄弱性的影响,选取实际航行中发生过参数横摇的C11集装箱船作为母型船,应用调整B样条曲面控制点的方法,通过改变母型船艏部外飘程度和艉框轮廓线升高高度,生成2个系列共8艘新船型,并对系列船型应用前期开发的参数横摇薄弱性校核程序进行参数横摇薄弱性计算,计算结果表明:船艏外飘程度增加或艉框轮廓线升高高度降低,将导致船舶在波浪中初稳性高变化幅值逐渐减小,船舶不容易发生参数横摇.

摘要： 法向量是曲面的重要属性之一,在几何学中被广泛应用,如曲面的姿态调整、几何元素的法向投影、曲面工业刻字、数控加工轨迹生成等,通过精确计算得到曲面上某点的法向量对工业产品的设计制造至关重要。文章在C++编程环境中,基于Open CASCADE几何函数库,设计算法实现流程,实现自由曲面法向量的计算。首先应用OCC的结构模块搭建系统开发平台,再通过选择自由曲面模型,判别曲面区域特征,取点计算法向量。开源OCC设计的原型系统,丰富了自由曲面模型的构造及属性的探究。

摘要： 针对植物果实形状特点,提出基于坐标变换的点云快速重建方法。对于生长在茎干上的果实,首先计算茎干方向即果实的中心轴方向,将点云直角坐标转为球坐标,利用中值滤波沿半径方向对点云数据去噪,判断果实的长扁特征,计算果实中心轴的经纬度;然后以果实的中心轴作为球坐标的中心轴再次对原始点云进行坐标变换,进行去噪和填空点处理,最后采用B样条曲面对果实进行重建。本文方法的计算效率高于传统方法的2.5倍以上,随着点云数据量的增加,计算速度可加快几十倍,而且重建结果与实际点云误差小于2.2%。

摘要： 本文重点介绍了B样条曲面的基本概念、性质和分类,主要研究B样条曲面的基本原理和构建算法的实现,通过对B样条基函数进行详细研究,引入两个参数后,能更加灵活地调整曲线.最后,基于OpenGL生成两片均匀B样条曲面,并给出了运行结果.

摘要： 提出一种曲率线驱动的交互式B样条曲面形状编辑方法,以用户绘制的曲线作为目标曲率线,优化曲面的形状,使得用户绘制的曲线成为修改后的曲面的近似曲率线.该方法以期望的曲率线走向为曲面形状修改的目标,能够针对感兴趣的曲面区域优化曲面的曲率线分布以及消除曲面的脐点.该方法为依赖曲面曲率线分布的几何建模应用提供了一种新的曲面设计和编辑手段.文章的实验部分给出几个B样条曲面模型的实验结果,展示了本文方法的有效性.

摘要： 提出一种曲率线驱动的交互式B样条曲面形状编辑方法,以用户绘制的曲线作为目标曲率线,优化曲面的形状,使得用户绘制的曲线成为修改后的曲面的近似曲率线.该方法以期望的曲率线走向为曲面形状修改的目标,能够针对感兴趣的曲面区域优化曲面的曲率线分布以及消除曲面的脐点.该方法为依赖曲面曲率线分布的几何建模应用提供了一种新的曲面设计和编辑手段.文章的实验部分给出几个B样条曲面模型的实验结果,展示了本文方法的有效性.

摘要： 提出一种曲率线驱动的交互式B样条曲面形状编辑方法,以用户绘制的曲线作为目标曲率线,优化曲面的形状,使得用户绘制的曲线成为修改后的曲面的近似曲率线.该方法以期望的曲率线走向为曲面形状修改的目标,能够针对感兴趣的曲面区域优化曲面的曲率线分布以及消除曲面的脐点.该方法为依赖曲面曲率线分布的几何建模应用提供了一种新的曲面设计和编辑手段.文章的实验部分给出几个B样条曲面模型的实验结果,展示了本文方法的有效性.

摘要： 提出一种曲率线驱动的交互式B样条曲面形状编辑方法,以用户绘制的曲线作为目标曲率线,优化曲面的形状,使得用户绘制的曲线成为修改后的曲面的近似曲率线.该方法以期望的曲率线走向为曲面形状修改的目标,能够针对感兴趣的曲面区域优化曲面的曲率线分布以及消除曲面的脐点.该方法为依赖曲面曲率线分布的几何建模应用提供了一种新的曲面设计和编辑手段.文章的实验部分给出几个B样条曲面模型的实验结果,展示了本文方法的有效性.

摘要： 曲率信息是B样条曲面的重要几何属性之一。为实现曲面上等曲率线的高精度抽取与绘制,本文基于函数复合理论提出了B样条曲面上等曲率线的高阶抽取方法。首先利用节点插入方法对B样条曲面及其参数域同时进行细化,然后基于曲率值及Marching Square方法得到等曲率线在参数域中的离散表达,最后将每个节点区间所对应的子面片转化为Bézier曲面,并利用函数复合方法得到等曲率线在B样条曲面上的高阶表示。分别对平均曲率、高斯曲率、最大主曲率和最小主曲率的等值线抽取进行了研究,并通过若干实例验证了本文方法的有效性。

摘要： 曲率信息是B样条曲面的重要几何属性之一。为实现曲面上等曲率线的高精度抽取与绘制,本文基于函数复合理论提出了B样条曲面上等曲率线的高阶抽取方法。首先利用节点插入方法对B样条曲面及其参数域同时进行细化,然后基于曲率值及Marching Square方法得到等曲率线在参数域中的离散表达,最后将每个节点区间所对应的子面片转化为Bézier曲面,并利用函数复合方法得到等曲率线在B样条曲面上的高阶表示。分别对平均曲率、高斯曲率、最大主曲率和最小主曲率的等值线抽取进行了研究,并通过若干实例验证了本文方法的有效性。

摘要： 曲率信息是B样条曲面的重要几何属性之一。为实现曲面上等曲率线的高精度抽取与绘制,本文基于函数复合理论提出了B样条曲面上等曲率线的高阶抽取方法。首先利用节点插入方法对B样条曲面及其参数域同时进行细化,然后基于曲率值及Marching Square方法得到等曲率线在参数域中的离散表达,最后将每个节点区间所对应的子面片转化为Bézier曲面,并利用函数复合方法得到等曲率线在B样条曲面上的高阶表示。分别对平均曲率、高斯曲率、最大主曲率和最小主曲率的等值线抽取进行了研究,并通过若干实例验证了本文方法的有效性。

摘要： 曲率信息是B样条曲面的重要几何属性之一。为实现曲面上等曲率线的高精度抽取与绘制,本文基于函数复合理论提出了B样条曲面上等曲率线的高阶抽取方法。首先利用节点插入方法对B样条曲面及其参数域同时进行细化,然后基于曲率值及Marching Square方法得到等曲率线在参数域中的离散表达,最后将每个节点区间所对应的子面片转化为Bézier曲面,并利用函数复合方法得到等曲率线在B样条曲面上的高阶表示。分别对平均曲率、高斯曲率、最大主曲率和最小主曲率的等值线抽取进行了研究,并通过若干实例验证了本文方法的有效性。

摘要： 本文提出一种使用四阶几何偏微分方程构造B样条曲面的方法.基于Laplace-Beltrami算子、Giaquinta-Hildebrandt算子、平均曲率和高斯曲率在四边形网格上的离散化及收敛性分析,在G1边界光滑约束条件下使用一般形式的四阶几何偏微分万程构造四边B样条曲面片,该方法应用在曲面拼接和自自形式曲面设计中能够生成G1光滑的曲面。

摘要： 本文提出一种使用四阶几何偏微分方程构造B样条曲面的方法.基于Laplace-Beltrami算子、Giaquinta-Hildebrandt算子、平均曲率和高斯曲率在四边形网格上的离散化及收敛性分析,在G1边界光滑约束条件下使用一般形式的四阶几何偏微分万程构造四边B样条曲面片,该方法应用在曲面拼接和自自形式曲面设计中能够生成G1光滑的曲面。

摘要： 本发明涉及船体设计技术领域，尤其公开了基于非均匀有理B样条曲面插值的船体曲面重构方法。该方法为：采用特征线将所述船体线框模型划分为曲面片网格；将所述曲面片网格进行均匀化处理，获得型值点位置坐标，并给所述型值点加上切矢特征，生成非均匀有理B样条网格；采用带重节点的B样条曲面插值所述非均匀有理B样条网格，获得多块非均匀有理B样条曲面片，再沿着曲面片之间的特征线将它们拼接起来，以获得无缝隙的非均匀有理B样条曲面，并在特征线上达到G1或G0(折角线)连续。可以用较少的曲面片(几至十几块)重构复杂船体曲面，生成无缝隙的NURBS曲面，以达到光顺的船体曲面的效果，且方便对其进行修改。

摘要： 本发明涉及一种用于激光雷达点云数据处理的高效B样条曲面的构造方法，该方法首先对采集到的激光雷达点云数据进行精简与修正；其次对精简后的点云数据采用多条B样条曲线进行拟合；接着根据需要的精度，对B样条曲线进行采样，得到回转角、俯仰角均布的控制点；最后利用所得控制点，生成均匀有理B样条曲面，实现室内环境三维建模，用于智能移动机器人、自动导引小车的导航及避障。

摘要： 本发明公开了一种逼近给定曲面模型的圆锥样条曲面生成方法，该方法能够将一个曲面形状转化为一个由多个圆锥面的光滑拼接表示，为曲面模型的加工制造带来新的技术手段。本发明方法以B样条直纹面表示作为中间形式，在圆锥几何约束下极小化直纹面到给定曲面模型的距离误差，得到满足数值误差要求的圆锥面拼接，然后对圆锥面进行刚体变换，得到精确的圆锥样条曲面。本发明通过极小化圆锥样条曲面到给定曲面模型的距离误差，自动确定曲面上圆锥曲面的分布和圆锥曲面的形状参数；而且本发明能够通过增加圆锥区域的个数对圆锥样条曲面的逼近误差进行控制。

摘要： 本发明公开了一种核模拟分析中耦合样条曲面与解析曲面的蒙特卡罗几何处理方法。在进行反应堆厂房或者聚变堆蒙特卡罗粒子输运计算时，由于几何模型中存在复杂的样条曲面，传统的蒙特卡罗程序无法处理，需要对模型进行简化。本发明对CAD模型中几何体的曲面进行分类处理，解析曲面使用代数方程描述，样条曲面使用参数方程描述，实现了蒙特卡罗程序对任意曲面的几何处理，同时利用样条曲面参数方程的有限空间包围盒，对含有样条曲面的几何处理进行加速。本发明相比于只用代数方程的蒙特卡罗解析曲面几何处理方法，不对原始几何模型做任何简化，保证了模型的计算精度；相比于只用参数方程的蒙特卡罗样条曲面几何处理方法，提升了计算的效率。

摘要： 本发明涉及零件加工特征识别领域，具体的说是一种识别以有理B样条曲面形式表达的旋转曲面的方法。包括如下步骤：步骤1：输入有理B样条曲面；步骤2：根据输入的有理B样条曲面，考察单独u方向和v方向的单变量B样条曲线是否表示的都是圆弧，若不都是圆弧，则记下u方向和v方向上的单变量B样条曲线；步骤3：分别求所有圆弧的圆心，并判断圆心是否在同一条直线上是则记下这条直线；步骤4：判断所有圆心所在的直线是否和每一条圆弧所在的平面垂直，若垂直则说明该曲面是旋转曲面；步骤5：输出“该曲面是旋转曲面”。本发明同现有技术相比，可以判断有理B样条曲面是否是旋转曲面，并进一步分析其旋转曲面的母线和旋转轴，方便后续的显示、处理和加工。

摘要： 本发明涉及船体设计技术领域，尤其公开了基于非均匀有理B样条曲面插值的船体曲面重构方法。该方法为：采用特征线将所述船体线框模型划分为曲面片网格；将所述曲面片网格进行均匀化处理，获得型值点位置坐标，并给所述型值点加上切矢特征，生成非均匀有理B样条网格；采用带重节点的B样条曲面插值所述非均匀有理B样条网格，获得多块非均匀有理B样条曲面片，再沿着曲面片之间的特征线将它们拼接起来，以获得无缝隙的非均匀有理B样条曲面，并在特征线上达到G1或G0(折角线)连续。可以用较少的曲面片(几至十几块)重构复杂船体曲面，生成无缝隙的NURBS曲面，以达到光顺的船体曲面的效果，且方便对其进行修改。

摘要： 本发明提供一种基于CAM的时间样条曲面生成方法，方案包括：步骤S1、预先设定残高误差E，基于所述残高误差E的约束在原始曲面S(u,v)上确定第一数量的刀具路径，将所述第一数量的刀具路径中的每条刀具路径转换为时间样条曲线，得到所述第一数量的时间样条曲线；步骤S2、根据预设的时间步长，将所述第一数量的时间样条曲线离散为点列，对所述点列进行曲面重构，得到以时间和残高误差为参数的曲面；步骤S3、根据加工要求的残高约束Em对所述以时间和残高误差为参数的曲面进行刀具路径生成，将满足所述残高约束Em和机床动力性能约束的时间样条曲线作为刀具路径。

摘要： 本发明提供一种基于网格共享控制顶点的T样条曲面快速重建算法，该算法将根据T样条曲面数构建参数空间原象，并对参数空间原象进行网格划分，因为每个网格内的任一点计算得到的控制顶点均相同，因此在曲面重建过程中，先计算得到每个网格的控制顶点数组，再基于得到的控制顶点数组重建参数空间原象中所有点的欧氏空间坐标，最后根据重建的所有点的欧氏空间坐标进行T样条曲面重建。本发明的重建算法充分利用了T样条曲面原象(网格参数空间原象)中每个网格区域内的所有点具有同样控制顶点的特性，有效减少了大量重复的控制顶点遍历搜索，大大节省了运算工作量，提高了曲面重建效率。

摘要： 本发明涉及一种基于贝叶斯自适应样条曲面和Cubist(BASS‑CB)的建筑制冷能耗混合预测模型建立方法。包括如下步骤：1)模型输入参数获取；2)创建建筑基本能耗模型；3)基础数据集的生成；4)数据预处理和时间序列加法分解；5)建立BASS‑CB混合滞后模型；6)模型性能评估。本发明不但可以进行建筑特征参数的敏感性分析和不确定分析，而且可以在新建筑设计与旧建筑改造阶段为建筑工程师提供有效指导，从而降低建筑能耗。

摘要： 本发明公开了一种多B样条曲面参数化建模的重合特征识别及一体化变形控制方法。步骤是：首先，基于B样条曲面的数学描述，分别对每个单个B样条曲面的顶点、边进行描述，并生成从小到大排列、无重复元素的B样条曲面顶点列表及边列表，建立相应的位置索引关系。再次，根据每个B样条曲面的边所包含的控制点个数，生成所有B样条曲面的无重复控制点列表，并建立所有B样条曲面的控制点与生成列表中各控制点的相互位置索引关系。最后，移动控制点，实现多个B样条曲面的一体化变形控制，进而实现复杂构型外形的局部变形和整体协调变形。解决了重合控制点标记问题和重合控制点变化一致性赋值问题。