实物测量造型中光顺准则和方法探讨

从计算机辅助几何设计（ＣＡＧＤ）中光顺的概念和准则出发，分析了实物测量造型中光顺的特点以及造成不光顺曲线曲面的原因，提出了实物测量造型中光顺的准则，并从技术测量和工艺角度提出了最小二乘法与测绘圆整法．它们是解决实物测量造型中光顺问题的切实可行的方法     

基于广义能量法的曲面光顺

提出了同时考虑曲面几何及物理等多项光顺准则的基于广义能量法的曲面整体光顺思路，建立了包含曲面截线族粗光顺、曲面粗光顺两个步骤的曲面光顺方法，论述了曲面精光顺中广义能量表达式和约束条件的建立，实践证明，这种方法对于提高曲面的整体光顺性能具有良好的效果。     

复杂曲面三维数模重建技术的应用与研究

运用三维测量技术对汽车复杂零件进行实物采样,获取空间三维实物点坐标,采用双Ｂ样条函数进行曲面拟合,在计算机中生成三维数学模型,用几何光顺法检测曲面模型重建的精度,并给予光顺修正。在三坐标测量机与计算机之间联网并编写数据转换软件,实现三坐标测量的点阵数据能方便地被ＵＧ软件读取。测量技术与计算机技术相结合使三维实物的计算机数学建模有了新的跃进,加速了引进产品的国产化与创新进程     

船体线型计算机辅助设计(CAD)

讨论了船体线型CAD中的数值方法和实施过程;按几何曲线光顾准则,提出了符合特征和控制要求修改型值的改进上下限法;给出了适用于大挠度型线数学光顺的分段三次参数样条迭代法.这些方法无论是对水线,还是对船艏、船艉型线都有很好的数学光顺效果.文中还提出了人机互助修改相对差分符号表的方法,该方法在三相光顺实施中是实用有效的.     

汽车覆盖件微机测量及曲面造型的研究

以微机为平台,使用通用的传感器及普通数控机床对汽车覆盖件等零件进行实物采样,获取空间三维坐标点集,对数据进行数字滤波、线性化及光顺处理,清除随机误差、系统误差,保证造型精度。采用Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司的造型软件ＭＤＴ及自编程序在计算机中生成实物模型。这对ＣＡＤ技术在企业中的运用具有重要意义,促进了微机ＣＡＤ／ＣＡＭ系统在国内的推广应用。     

基于能量法的曲面节点整体插入算法

提出了一种基于逼近与插值相结合的曲面构造法。阐述了一种基于能量法的曲面节点整体插入算法，将它运用于初始曲面的构造，并在自开开发的面向数据控加工的曲面造型系统中实现。实践表明，这种算法能够一次性求出曲面上的所有未知节点，并使曲面具有较好的光顺性能。     

平面NURBS曲线的自动光顺算法

目的 给出平面NURBS曲线的自动光顺算法。方法 基于节点消去、插入和重新确定权因子等基本算法，根据给定的光顺准则，自动选择需要光顺的节点，局部修改控制顶点和权因子。结果 建立保凸节点消去算法，实现了平面NURBS曲线的自动光顺。结论在给定误差范围内．该算法既可保证节点结构不变，也可对曲线进行微调，达到光顺目的。     

自由曲面造型中曲面信息的表示与分析

简要地介绍了NURBS对于自由面的造型方法，并在此基础上研究了曲面上信息的输入处理、信息的分析，如曲率、法矢、挠率等的获取，最后对曲面的光顺性进行初步探讨。     

基于能量法的曲面节点整体插入算法

提出了一种基于逼近与插值相结合的曲面构造法 .阐述了一种基于能量法的曲面节点整体插入算法 ,将它运用于初始曲面的构造 ,并在自行开发的面向数控加工的曲面造型系统中实现 .实践表明 ,这种算法能够一次性求出曲面上的所有未知节点 ,并使曲面具有较好的光顺性能 .     

局部插值的H-Bézier曲线分段光顺拟合

文章提出了一种基于局部插值的光顺拟合方法,通过对给定的离散数据点进行逐段拟合,可以完整地表现出已知数据点的分布情形;还给出一种改进的光顺准则,针对不同情况确定光顺约束方程之后,通过调整控制顶点及可能存在的曲线控制参数,使曲线的光顺能达到极小,从而得到较为理想的光顺拟合曲线.数值实例说明了该文算法的有效性.     

用最优化计算方法进行型线光顺优化设计

通过对某些特定舰船型线光顺设计问题的数学分析，建立了型线光顺设计问题的数学模型，提出了用约束最优化计算方法进行型线优化设计，并通过混合罚函数和增广Lagrange乘子法这两种最优化计算方法的对比，验证了增广Lagrange乘子法的优越性。     

巴尔参数有理三次曲线段的权因子优化光顺算法

给出了一种使巴尔参数有理三次曲线段光顺的权因子优化算法,光顺准则为曲线的应变能量为最小.在权因子的计算中,采用了非线性优化技术.     

示功图光顺处理方法的比较

本文通过分析示功图对放热率计算的影响,比较了几种示功图光顺处理方法的特点,提出了一种实用的示功图光顺处理方法—复合光顺法。     

能量法曲面光顺技术研究与探索

综合国内外曲面光顺技术的研究思路，选择一种能量法优化，光顺NURBS曲面的数学模型，并在反求工程软件（RE-SOFT）中通过施加适当的约束条件对其进行求解，使得被光顺曲面能在合理的约束条件下获得理想的光顺效果，从而论证了能量法广泛应用于该领域的美学效果及其发展前景。     

基于能量法的截面曲线自动形状修改算法

提出了一种基于能量法的截面曲线自动形状修改算法．这种算法在保证截面曲线整体能量最小的基础上，对截面曲线所有节点同时进行调整．实践表明，本算法不仅能较迅速地消除因数据点误差带来的截面曲线不光顺现象，提高曲面的光顺性；而且能通过控制截面曲线节点的调整量，达到控制曲面修改量的目的．该算法已在自行设计的面向数控的曲面造型系统中实现     

面向截面测量数据B样条曲面光顺拟合及其精度计算

分析了B样条曲线的光顺拟合方法，针对按截面测量所得数据，将B样条曲线的光顺拟合方法拓展到B样条曲面的光顺拟合，该方法能够适应各截面曲线上数据点数的不同，方法简单、易行．给出了曲面拟合精度分析的数学模型，数值计算表明，该方法效率较高．     

基于逆向设计与快速成型技术的油箱盖产品开发研究

使用手持式激光扫描仪对油箱盖产品进行数据采集,得到完善、精确的油箱盖点云;运用Geomagic软件进行油箱盖点云数据处理,得到精简、光顺、无噪声点的点云数据,包括清除噪点、精减点云、边界优化、简化数据、保存等步骤。根据油箱盖模型产品实物的点云数据,利用可实现逆向三维造型设计软件UG NX进行逆向设计,重新构造实物的三维CAD模型。产品最终三维模型,经STL数据转换后输入到快速成型设备系统中,完成设计产品的打印及后处理。     

C-B样条曲线的光顺逼近算法研究

本文基于弹性均匀细梁的应力能和扰动能的光顺优化,提出了一种光顺C-B样条曲线的算法。该算法的基本思想是:通过调整控制参数α和控制顶点使得曲线的能量最小,得到最优的光顺逼近曲线。通过最小二乘法和非线性泛函的极小值优化计算,对平面数据点进行光顺逼近,达到光顺的目的。最后,给出了由数据拟合的C-B样条曲线光顺的实例。实例结果表明,该算法为C-B样条曲线的光顺问题提供了一种有效的新方法。     

基于显像管玻壳的曲面造型技术

机载CRT玻壳曲面是一个较为复杂的曲面,其造型的质量,直接决定着模具加工的质量,造型表面的光顺程度又对其基体的应力分布状态有着重要的影响,因此说,机载CRT的曲面造型技术是设计制造中的重要一环.在国家重点工程项目的基础上,研究了玻壳设计过程中的曲面造型方法,提出了造型领域点自由的概念,实现了基于玻壳模型特点的曲面光顺的目的.     

基于特征的产品造型设计

以虚拟现实技术进行产品的造型设计和最终产品仿真，在设计阶段替代传统的实物模型，从而缩短产品开发周期、降低开发费用，在工程设计中具有重要意义。为此，讨论了基于产品特征的信息描述，参数化特征的造型方法和特征造型系统的结构与功能，应用计算机辅助设计手段，将产品的参数等属性与实体模型融为一体，提出了一种在产品造型设计中基于特征的计算机建模方法，充分地表达了模型的形状及其特征参数，并以减速箱特征产品造型设计为例，有效地解决了特征模型中几何信息，物理信息的表达及其生产管理系统的信息化。