复杂船体外板曲面拟合研究

采用双三次样条插值函数方法,对给定离散数据的复杂船体外板曲面进行了拟合研究,将VC的可视化界面与MATLAB强大的数值计算和图形显示能力相结合,建立了复杂船体外板曲面拟合成型的计算机软件．在不同边界约束条件下,拟合曲面与原始曲面的准确度超过99％,验证了曲面拟合软件的可靠性．计算实例证明了方法的有效性．     

基于NURBS曲面拟合的图像边缘检测方法

提出了一种利用NURBS曲面拟合进行图像边缘检测的新方法。与Haralick对称区域正交多项式曲面小片拟合方法不同 ,NURBS曲面拟合克服了Haralick方法对图像区域划分和灰度平稳的限制 ,且不再需要窗口区域对称。利用NURBS曲面拟合构造简单、算法灵活、易于控制的特性 ,提高了曲面小片构成的灵活性与边缘检测的精度及计算效率。本文给出了NURBS曲面拟合基本小面构成、拼接及求导方法 ,并以一个真实图像进行了实验验证 ,结果证明 ,该方法稳定可靠 ,精度较高     

三种GPS高程拟合计算方法

简单介绍了GPS高程的基本概念、高程拟合的关键和计算方法,重点介绍了二次多项式曲面拟合的基本原理,并且结合项目实例介绍了三种实现GPS高程拟合的计算方法,分析了三种方法的拟合精度。     

GPS大地高转换为正常高的新方法

在对分形几何理论及应用分析和研究的基础上,考虑到似大地水准面是一个不规则的曲面,用传统的欧氏几何模型去拟合,必然会抹杀它的不规则变化．因此,本文率先提出并引入用分形插值曲面函数拟合高程异常,构建GPS大地高转换为正常高的新方法．本文论述了分形插值曲面的原理,分析了分形插值曲面的计算公式,讨论了分形插值曲面的维数估计方法和公式,用实际数据进行了分形插值曲面拟合高程异常的数值分析以及与二次多项式曲面拟合模型结果的比较．实例计算结果表明,分形插值曲面函数拟合高程异常的精度明显优于二次多项式曲面．     

基于三角基曲面拟合后视镜的数学建模与仿真

针对后视镜曲面光滑度高的特点,提出采用基于三角基线性分布计算法的曲面拟合技术拟合后视镜,并给出了曲面拟合后视镜流程．首先通过测量得到后视镜的数据,然后根据数字化离散点的三维坐标及各点的法矢量．利用后视镜表面的几何特征拟合计算目标函数．利用Matlab仿真对三角基曲面拟合和最小二乘法拟合进行了比较．结果表明,采用三角基曲面拟合的曲面更光滑,可以用于后视镜拟合．通过拟合得到的曲面几何参数可以为后视镜模型设计打下基础．     

一种构造拟合曲面的新方法

利用计算代数中理想的Gorbner基理论研究CAGD中曲面拟合问题，对代数曲面的0至2阶几何连续拟合做了较为细致的研究，通过实例验证了本文方法的有效性与准确性。     

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．     

一种曲面拟合方法在电磁散射计算中的应用

讨论了复杂目标电磁散射计算的一种方法,该方法利用一种基于三角函数的参数曲面拟合目标外形,采用围线积分的方法计算该参数曲面上的物理光学(PO)积分．计算了圆柱形板、长椭球等典型散射体的单站雷达散射截面,计算结果与其他方法的计算结果符合较好．     

刀位点曲线拟合中的近似弧长参数化方法

针对复杂曲面高性能数控加工的要求和刀位点的特点,提出了适合于刀位点参数曲线拟合的近似弧长参数化方法。该方法利用在相等弦长和弦高时被拟合曲线与圆弧长度相近的原理,对密集离散刀位点进行参数化。拟合实例和分析表明,利用该方法对被拟合刀位点进行参数化并进行参数曲线拟合,计算简单,算法稳定可靠;曲线拟合精度高,容易实现编程,适合于自由曲面高性能数控加工中参数曲线插补刀具路径的计算与生成。     

三角域Bezier曲面若干算法研究

从待拟合曲面的曲率变化大小出发 ,有针对性地提出新的三角域 Bezier曲面拟合算法和曲面曲率变化小的曲面拟合方法 ,进一步推导了曲面曲率变化大的曲面拟合方法 ;另外还研究了三角域 Bezier曲面对矩形域 Bezier曲面的逼近算法 ,给出了三角 Bezier曲面片表示矩形 Bezier曲面片的显式公式 ,通过图示形象化描绘了特征顶点递推过程 ,并指出了特征顶点递推公式。该算法在彩色 CRT校正透镜CAD系统中得到成功应用     

汽车车身表面中的三角区域设计

车身表面的三角区域设计是一非常困难的问题。本文首先简介了车身表面中常用的三角区域的设计方法,并在对比这些方法的优缺点的基础上提出了一利用双三次Ｂ样条曲面插值四边形退化区域的简化模型。     

汽车车身曲面点云数据分割方法的研究

车身曲面是由多张曲面经过延伸、过度、裁剪拼接而成,直接对测量获得的车身密集点云数据进行曲面拟合非常困难,需要对点云数据进行区域分割.探讨了点云数据的常用分割方法,结合车身曲面特点,研究并实现了一种点云分割的算法-基于平面度的直接分割方法.该方法通过最小二乘拟合平面法矢量夹角的均方差值来搜索具有几何相似特性的连续曲面片,将不同性质的曲面片分块保存.并结合ATOS测量设备得到的车身曲面点云数据,给出不同的实例,证明了该方法的有效性.     

车体多柔性件装配的误差分析

以桑塔纳轿车侧围装配为主线,建立了整个车体装置关系树,按照装配关系树各层之间的拓扑结构,综合各个柔性件在装配过程中的变形特征及焊接工夹具等因素,建立了车体装配误差传递关系,导出了柔性件装配误差的值和均方差的计算公式,比较了多柔性件串联和并联装置配过程中的误差累积,对两个柔性件在串联装配时的误差进行了数值分析,实例证明,本研究方法是可行的。     

基于两种不确定的稳健设计方法及其在车身轻量化设计中的应用

针对传统基于近似模型的稳健设计方法中近似模型预测误差易导致优化解约束失效的问题,综合考虑参数不确定和近似模型预测不确定的影响,建立基于2种不确定因素的稳健设计方法,并通过数学测试案例验证所提方法的优化效果.同时,针对车身轻量化问题进行应用研究,选取非线性程度高、近似模型不确定影响大的耐撞性指标作为稳健约束.结果表明,基于2种不确定因素的稳健方法可以有效保证高维、强非线性问题优化解的可靠性,并在满足碰撞性能指标的前提下,达到车身减重11.06%的轻量化效果,从而验证了所提方法的可行性.     

车身低速碰撞吸能结构的优化设计

针对汽车低速正面碰撞时车身部件的抗撞性优化问题,选择了碰撞盒结构作为研究对象,运用二次回归正交组合试验设计方法合理分布试验点,并结合最小二乘法构造出整体质量、吸能值及最大碰撞力关于板厚的响应面模型;综合考虑实际车身部件板厚范围及轻量化要求,采用自适应响应面法对响应面模型进行了优化设计.结果表明,提出的碰撞盒结构优化方法及流程具有较高的精确性和有效性.     

侧围外板冲压工艺稳健性优化设计

为了评价随机因素波动对覆盖件冲压成形质量影响,以侧围外板成形为例,在有限元仿真模型基础上,将实验设计、响应面法相结合,获得不考虑材料性能波动条件下最优工艺解;在此基础上通过蒙特卡洛法构建质量指标均值与标准差响应面模型,获得最优的稳健工艺解.案例表明,稳健性设计方法能够显著降低零件缺陷率,具有很好的可靠性.该方法还可应用在产品设计阶段,评估工艺、材料性能波动对冲压质量的影响,减少调试周期.     

钢板弹簧吊耳支架皮下气孔的预防措施探讨

本文通过分析影响汽车钢板弹簧吊耳支架皮下气孔的主要因素，提出了预防该产品皮下气孔产生的措施。在实际生产中，取得了良好的效果。     

面向车身结构轻量化设计的水平集拓扑优化

提出了一种基于水平集拓扑优化的车身结构轻量化研究方法,该方法非常适合于处理车身结构设计中大量存在的多孔连续性结构体的拓扑优化.运用构造的基于水平集的数值方法,对车身近似二维的典型结构件发动机罩内板进行拓扑优化.结果表明,基于水平集的拓扑优化方法应用于车身结构轻量化研究是可行和有效的.     

多柔性件并联点焊装配误差的数学模型

根据车体柔性并联装配的特点，提出了点焊焊接装配的准稳态假设，并在线弹性分析并联装配及装配回弹的基础上建立了并联装配的装配误差数学模型，应用弹性力学原理从数学上证明了Takezawa推论，给出了对并联装配实际案例的数值证明。     

车身前壁板拉深型面设计优化及有限元分析

采用有限元分析软件Dynaform对车身前壁板的拉深成形过程进行了数值模拟仿真.首先对零件拉深型面进行了设计,重点对工艺补充面形状和拉深筋分布方式进行了优化分析,比较了两种工艺补充面(阶梯式和斜坡式)和三种拉深筋分布方式(封闭式、间断式以及斜拉深筋)状态下零件的应力应变状态以及FLD图,确定了合理的工艺补充面为斜坡式形状,拉深筋分布方式为斜拉深筋,模拟结果表明采用优化的拉深型面可以有效地改善零件角部材料的流动状况,提高成形质量.最后将上述优化的结果应用到实际生产中,得到了合格的零件,验证了优化结果的可靠性.