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。     

有理Bzier曲线的光顺拟合法

研究了用有理Ｂéｚｉｅｒ曲线光顺拟合一组平面点列的问题．首先用三次Ｂéｚｉｅｒ曲线拟合平面数据点列,求得拟合Ｂéｚｉｅｒ曲线的控制顶点,然后在能量积分最小的条件下,通过最优化计算调整权因子,使所得到的曲线光顺     

关于三次Bézier曲线一次修改两个数据点的光顺算法

在一次修改一个数据点光顺算法的基础上,用两种方式分别研究三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺问题,给出相应的光顺算法并对光顺算法的特性进行分析.结果表明,算法有较好的光顺作用.     

基于G2连续Bézier曲线的刀具轨迹压缩算法

针对复杂曲面的数控加工,提出一种基于Bézier曲线的刀具轨迹数据压缩算法.根据连续小线段的几何特征来筛选适用于被压缩的区域,将各个区域内的形值点转化为特殊的3阶Bézier曲线,选用最小二乘法拟合形值点,通过调整参数曲线控制点和插入过渡曲线,使得加工路径光顺并保证G2连续性,采用2阶Taylor展开来估计误差和控制拟合精度.结果表明:所提出的算法无迭代、实时性好,算法数据的压缩比高;采用Taylor展开估计的误差与真实误差很接近,可以有效控制拟合精度.     

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．     

关于三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺算法

在一次修改一个数据点光顺算法的基础上,用两种方式分别研究三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺问题,给出相应的光顺算法并对光顺算法的特性进行分析．结果表明,算法有较好的光顺作用．     

三次Bézier曲线的光顺

三次Bézier曲线是一种广泛应用于计算机辅助几何设计中的非常重要的曲线。文章在以曲线的最小应变能作为衡量曲线光顺性的基础上,采用改进的Kjellander光顺法,分别通过修改控制顶点和数据点对三次Bézier曲线的光顺进行讨论,得到2个使能量减少的公式,并给出了这2个公式的误差分析,结果表明,该公式可以对三次Bézier曲线起到较好的光顺作用。     

基于均匀B样条拟合离散曲率数列的曲线光顺方法

针对机翼翼型不光顺的工程问题,提出一种基于数据列离散曲率理想值进行数据筛选及处理的曲线光顺方法。离散曲率理想数列通过均匀B样条改进的最小二乘方法计算得到。算例表明,本文所提方法便于能够有效光顺曲线点列,且计算精度及计算范围可依需求定制。     

机械设计中的曲线光顺与圆弧拟合

本文提出对没有边界条件的离散点进行光顺与圆弧拟合的方法。光顺是选点修改,保留好点,只改动坏点。选点修改利用左右两旁的点,这是一种“两借借”的数学模拟。型值点光顺后,采用最小二乘法圆弧拟合。     

基于小波分析和三次有理Bézier样条的曲线光顺算法

给出了一种先对初始曲率进行小波分解,再用变步长的方法选取待插值点,最后利用G2连续的三次有理Bézier样条插值重建出光顺的平面曲线的方法.这种方法能适应逆向工程中处理海量数据的重建要求,可以直接处理含噪声的数据.采取变步长选取待插值点,避免选用坏点,提高了光顺效果.算例表明该光顺方法得到了良好的光顺效果,具有很强的适用性.     

基于双PH曲线五轴线性刀具路径光顺轨迹生成及其参数同步方法

针对五轴线性路径加工轨迹在拐角处切向向量不连续导致加工效率低和运动不平稳等问题,文章提出一种基于双五次PH(Pythagorean-hodograph)曲线的五轴线性路径局部拐角光顺方法,其中一条PH曲线对刀尖点线性路径进行光顺,另一条PH曲线在单位球面上对刀轴矢量线性路径进行光顺;刀尖点和刀轴矢量近似误差通过一种几何方法解析约束,可实现五轴光顺轨迹近似误差可控;通过推导过渡曲线和原始线性轨迹在衔接点处刀轴矢量几何导数连续条件,使得光顺后刀具路径能达到G²连续,并实现刀尖点和刀轴矢量PH曲线参数同步。仿真结果表明,该文提出的五轴线性路径局部拐角光顺方法可实现刀尖和刀轴矢量的近似误差严格控制,且刀尖和刀轴矢量通过拐角时连续变化;该方法提高了五轴局部拐角光顺计算效率,有利于集成到数控系统中并实现五轴线性路径加工轨迹在线光顺。     

一种新的自由曲线的造型方法

研究了型值点与曲线的位置，利用曲线方程的已有属性，构造出一种样条曲线，使曲线通过型值点又不必作反求计算。并根据曲线方程的特点，对参数的选取进行了分析。通过采用适当的参数化方法，曲线的光顺性得到了进一步提高。理论分析和编程实验证明以上方案是可行的。该算法的运算速度快，生成的曲线有较好的光顺性，有一定的应用价值。     

B样条曲线曲面的一种光顺算法

文章给出了一种新的B样条曲线曲面光顺算法,该算法以型值点的变动量为未知量,以型值点变动量的变动范围为约束条件,给出能量函数;通过遗传算法对能量函数最小化求解,直接得到光顺后的新的型值点;最后给出实例,表明该B样条曲线曲面光顺算法是一种有效的光顺算法。     

采空区三维激光扫描点云数据处理技术

由于井下环境的复杂性,借助三维激光扫描仪获取的采空区边界三维空间信息点云数据中不可避免包含一些噪声点.为此,提出曲率-弦长比复合判据实现了对点云数据中高频噪声点的过滤处理,并运用随机滤波法去除点云数据中的低频随机噪声点,通过分段低次插值法实现空区模型曲线光顺处理.结果表明:过滤及光顺处理不仅有效去除了采空区点云数据中的噪声点,同时避免了采空区三维模型构建中自相交情况的出现,达到了采空区三维模型精确构建的目的.     

一种多段Bezier曲线光顺拟合方法

在图形工程实践中,经常需要将由离散点构成的折线用参数多项式曲线来逼近,从而达到容易造型和修改的目的,本文提出了一种用多段Bezier曲线逼近折线的算法,并且该算法能使拟合后的曲线光顺。实践证明,这种方法是可行的。     

计算机辅助设计的曲面拟合法

从原型值bij出发,对网格点作"点点通过”,逐步通过先求两组二阶偏导数,再进行光顺与拟合检查,并求新型值方法达到光顺的目的.     

基于最小二乘法的分段三次曲线拟合方法研究

多项式曲线拟合是一种较常用的数据处理方法,但当数据点较多时,只采用一种多项式曲线函数拟合所有数据点难以取得较好的拟合效果。针对传统分段曲线拟合方法中对数据点分段时经验成分较多的不足,提出了一种基于最小二乘法原理的分段三次曲线拟合方法。建立了三次拟合曲线方程,通过实际数据的检验,验证了该方法的拟合效果。     

逆向重建中B样条曲面过渡/微调精简方法

为提高逆向工程中点云数据精简与重构的精度和效率,改进B样条曲面拟合在曲率精简和曲面重构中的应用问题.对逆向工程中的3维扫描技术、3维设计、点云数据的精简及模型重构做了深入细致的应用研究.提出一种基于B样条曲面过渡/微调精简算法,将该研究应用于叶轮的逆向制造中,通过3维扫描获得曲面重构点云数据,将点云数据合理拼合封装与精简,进行曲面重建和3维再设计,同时分析产品的光顺性和精度,并利用快速成型机打印出产品模型样件.研究结果表明该方法既高效提高了曲面建模效率,又改善了逆向建模精度.      

一种光顺样条的快速生成算法

提出了一种光顺样条的快速生成算法，得到通过型值点的曲线，具有运行速度快及光顺性好的特点，且能保证精度，算法的有效性由实验得到了证实。     

基于小波分析和三次有理Bezier样条的曲线光顺算法

给出了一种先对初始曲率进行小波分解,再用变步长的方法选取待插值点,最后利用C^2连续的三次有理Bezier样条插值重建出光顺的平面曲线的方法。这种方法能适应逆向工程中处理海量数据的重建要求,可以直接处理含噪声的数据。采取变步长选取待插值点,避免选用坏点,提高了光顺效果。算例表明该光顺方法得到了良好的光顺效果,具有很强的适用性。