三次B样条曲线形状调整方法

分析了某种带局部形状调整参数的B样条曲线的构造,提出用带调整参数的变换矩阵方法生成控制点进而生成所要求的带形状参数的三次B样条曲线的方法.研究了参数变化对曲线的影响,以及该方法下所生成样条曲线在拼接点处的连续性条件.     

NURBS曲线形状微调

针对非均匀有理B样条(NURBS)曲线形状微调的一种新方法。插值NURBS曲线控制点构造一条B样条曲线,通过调整插值B样条曲线的控制点来调整NURBS曲线的形状。此外,用权点表示控制点,通过调整权点可以交互地修改NURBS曲线的形状。实验结果表明,该方法在解决NURBS曲线形状调整的效率上十分有效。     

样条矩阵法

建立了新的样条坐标矩阵，据此重新定义了一组结点广义位移参数，提出了样条矩阵法。本方法直接采用Ｂ样条函数构造形函数，从而避免了由于Ｂ样条函数的重新组合而造成的种种不便。同时，又能方便地引入边界条件，且易于进行子域间的搭接。样条矩阵法与以往样条函数方法相比，具有格式简单，编程方便，计算简捷等优点。     

基于压缩控制点的B样条曲线重构算法

3次准均匀B样条曲线是曲线曲面重构中广泛应用的算法,逆向工程要求用尽可能少的数据点实现曲线曲面的高精度重构。本文将3次均匀B样条曲线的性质推广到3次准均匀B样条中,并对推论进行了证明。基于所得的推论,提出一种改进的3次准均匀B样条逼近曲线算法。所提出的方法不用反算控制点,可以使曲线插值于控制点;引入切向参数S和曲率参数L对控制点处的切向特性和曲率特性进行控制和调整;可以通过调整形状参数提高曲线的拟合精度。最后,使用三种方法对某叶片截面离散数据重构,结果证明,所提出的方法在使用相同的控制点时,拟合误差更小;在达到相同的逼近精度时,使用的控制点数更少。     

过控制顶点的B样条曲线

提出了一种B样条曲线构造，得到了通过控制顶点的二次和三次B样条曲线，这种曲线可通过调整控制顶点进行形状修改并始终通过控制点，又不必作反求计算，修改曲线形状很快，同时又能保证精度．     

凸轮曲线的拟合及性能分析

应用样条函数,为凸轮曲线的拟合及性能分析建立了一种新的数值方法。为了改善凸轮机构的动力性能,应用样条函数提出了对凸轮局部性能进行调整的方法。     

双圆弧逼近的拓广

对于小挠度线型,可以用分段三次样条曲线进行拟合。对于大挠度线型,也有了不少的拟合方式。为了显示和绘图的需要,不少文章已提出双圆弧逼近的方法,并且在应用中取得效果。文[2]用双圆弧逼近分段转轴三次样条曲线,并证明了一阶连续的双圆弧与样条曲线在两节点间有5个公共点,因而是比较理想的逼近。本文是[2]的一种拓广。我们用二次曲线偶去逼近一般的三次样条曲线,所得的结果完全适用于分段转轴的三次样条曲线。文中证明了一阶连续的二次曲线偶与三次样条曲线在节点间最多可有8个公共点,而达到8个公共点的二次曲线偶必是双曲线偶;提出了两种方法,唯一地确定了二次曲线偶的两条曲线的分界点。     

应用代数张量积B样条曲面构造Blending曲面

给出了一种应用代数张量积B样条曲面构造blending曲面的框架并详细讨论了二次代数曲面间blending曲面的构造方法。应用该方法可以得到一个整体C^1连续的代数样条曲面，且能够通过增加节点、约束点和逼近点等途径来调整曲面的形状，使得参数调节具有一定的几何直观性，并在复杂曲面blending问题中表现出较大的灵活性。数值实验结果说明了该方法的有效性。     

电磁场计算中的样条边界元法

提出了用于电磁场计算的样条边界元法。文中基于B样条函数插值,推导了二维静态场中样条边界元法的计算公式,有效地处理了边界角点和奇异积分问题。最后,将该方法用于计算两个实例。     

指数B-样条函数与Gabor函数

为了利用指数B-样条函数的平移不变性,文章分析了一些有关它们的性质,并且给出了低阶指数B-样条函数的显示表达式,它对于调整参数很有用。从而,通过选择一组特殊的参数,便可以获得具有良好的时频局部化的Gabor类函数。最后,给出了多分辨率和小波分析的关系。     

样条有限点法

有限元法是力学的一个有力工具,目前应用日益广泛,研究越来越深入发展。随有限元法之后,又产生了有限条法及样条变分法,这些方法,对于有规则的区域,解题比有限元法方便,效率高。我们在学习这些方法的基础上,发扬优点,改正缺点,提出一个有限点法。有限点法是以样条函数,梁振动函数(或三角函数)及能量法为基础的,因此又叫样条     

用B样条曲线构造几何物体模型的方法

根据Ｂ样条曲线原理,提出了先用若干个截平面去切割几何物体,得到一组与几何物体轮廓线相交的点。根据这些点,再用Ｂ样条曲线去构造几何物体的近似轮廓线,从而得到几何物体模型。该方法方便、精确,便于在计算机几何造型系统中应用。     

一种参数有理圆弧样条的保形性条件

有文献表明利用向量值连分式插值,可在平面上构造一种GC′连续的参数有理圆弧样条,并且可通过调整端点切向量使其具有保形性,但没有给出如何调整端点切向量的一般原则,不便于实际应用。文章首先介绍参数有理圆弧样条的构造,并建立相邻两分段点切向量之间的递推关系式,然后再利用此关系式给出了此参数有理圆弧样条保形性的充要条件,为实际应用提供了理论依据。     

计算三维静电场的样条边界元法

采用双三次Ｂ样条作为基函数，提出了求解三维静电场的样条边界元法。该方法既无需专门处理边界元法中的角点问题，也不涉及通常样条方法中的端点条件。算例结果表明，本文方法有较好的整体逼近性，收剑性和数值稳定性。     

基于曲线拟合及计算机辅助技术的图形数字化方法

由于现有的图形扫描数字（矢量）化理论及方法的不足,工程曲线图的数字化处理难于应用自动矢量化方法,即使采用半自动矢量化方法也呈现出处理的低效能特点．据此提出了便于工程应用的,基于样条曲线拟合及计算机辅助技术的数字矢量化方法．即通过扫描将曲线图形载入计算机并用鼠标直接在图像上进行曲线拟合的节点择取,通过实时观察动态显示的鼠标移动点到邻近于它的前2次所取节点之间的拟合样条曲线与原图形曲线的吻合程度来保证拟合曲线节点的正确择取．它不仅快速、准确和操作方便而且同时给出了用数学公式描述的数字化结果,这给工程的广泛应用带来方便．     

通过节点调整和约束优化近似拼接两B样条曲线

研究了两相邻B样条曲线近似拼接成1条B样条曲线的问题，基本出发点是寻找精确拼接两曲线的条件，然后通过约束优化目标，重新调整曲线的控制点以满足此条件；为了获得这样的曲线而不用多余的节点，提出了一种调整某1条后次曲线的后后个节点，且不改变其形状的新算法；同时讨论了更一般的曲线拼接问题，即让拼接曲线通过某些目标点。     

钢结构弹塑性分析的样条有限点法

介绍钢结构弹塑性分析的样条有限点法.首先用混合参数法构造了样条基函数,在此基础上将梁单元进行单样条离散,建立了梁单元的样条离散化总势能泛函,利用最小势能原理,最终得到薄梁的挠度及弯矩.根据上述方法并结合FORTRAN语言的矩阵运算优势,编制了样条有限点法的FORTRAN程序.通过典型算例分析,结果表明此方法计算简便,精度高,经济有效.     

基于弧度仪的冰刀弧形测量与重构方法

采用弧度仪测量冰刀弧形具有方便,快捷等优点.对基于弧度仪的冰刀弧形测量与重构方法进行了深入研究,在弧形重构时对比了小弧段切触法,作者提出了基于曲率插值与拟合的迭代重构方法,后者明显优于前者.由于迭代重构得到的冰刀弧形是由大量的型值点表达,故探究了型值点集的圆弧样条拟合方法,对影响拟合误差的圆弧样条参数进行了理论分析和推导,得到了这些参数的调整方法.采用该拟合算法,大幅度地简化了迭代重构得到的冰刀弧形表达,极大地方便了冰刀弧形的描述与加工.上述成果在作者开发的数控冰刀弧形重构系统中得到了应用.     

B样条曲面变形方法的设计与实现

介绍了双三次B样条曲面的变形基础和曲面拼接的表达式,提出了一种双三次B样条曲面生成的改进算法,采用点约束、目标曲线约束两种几何约束驱动双三次B样条曲面变形,在点约束求解中以控制节点位移最小为目标函数,使用LINGO软件计算得到该目标下的最优解,利用MATLAB辅助计算得到变形结果,最后给出了计算实例验证了该方法的可行性。     

一种改进的书写机器人曲线路径拟合方法

针对传统曲线拟合方法在书写机器人中不够平滑和精度不高的问题,在分析三次样条曲线和NURBS样条曲线拟合方法优缺点的基础上,改进了样条曲线的拟合方法。首先利用弦误差提取合适的控制点,然后进行三次样条插值,生成的插补点通过相邻点间连线的夹角约束进行筛选,筛选后的插补点作为NURBS曲线的控制点,最后进行曲线拟合。通过MATLAB平台进行仿真和机器人书写实验,结果表明,改进方法拟合的平滑曲线可以通过控制点,具有更高拟合精度,且保留了传统B样条曲线的局部性和凸包性,可优化机器人的运动轨迹。