等值线图的三维几何构造与工程应用

从工程曲面造型设计及测量工作需要出发,提出一种以曲面的平面等高线图构造三维几何曲面及工程平面图样的算法。并开发了等高线图数据采集与处理的软件系统。     

板料渐进成形工艺等高线图生成方法的研究

板料数字化渐进成形工艺可以通过数控渐进成形机床加工出成形极限较大、形状复杂的板材零件,在航空航天、汽车和民用产品的小批量钣金件加工方面具有广泛的应用前景。如何生成成形零件的等高线图是该工艺的关键技术。对板料渐进成形工艺等高线图的生成方法进行了研究,提出一种基于Matlab拟合Bezier曲面并快速生成等高线图的方法。对理论抛物面和飞机翼面的仿真研究表明,提出的等高线图的生成方法,工程精度较高、算法简单。计算速度快,适合在板材数字化渐进成形工艺中推广应用。     

结构参数对双螺杆挤压机功率消耗影响的研究

通过实验研究了螺杆长径比、压缩段长径比、模口长径比对双螺杆压机功率消耗的影响，建立了相关的统计模型，利用三维曲面图及等高线图分析各因素对功率消耗的影响，并得出了各因素的最佳取值范围。     

一种重构数字地形模型方法研究

提出了一种从CAD的DXF图形接口文件中提取地形等高线图元几何数据、应用层次B样条逼近算法对大规模散乱数据作曲面拟合来重构三维地形模型的方法,并研发了实现软件.解决了直接由CAD地形图建立地形模型的问题,为利用已有资料提供了有效途径.     

高精度曲面建模与误差分析

以曲面论为理论基础,运用格点生成方法和网格计算技术,建立了一个高精度曲面模型(HPSM).通过比较新建模型HPSM与传统模型TIN对z=2sin(πx)·sin(πy) 1标准曲面的模拟结果发现:HPSM模拟得到的曲面和等高线与实际情况基本吻合;而TIN模型的模拟结果与标准曲面相比有较大的差异,模拟曲面出现了棱角、峰值被削平等不合理现象,等高线图的中心部分本应该近似于同心圆,而TIN模型的模拟结果却是棱形或者其他形状的多边形.误差分析结果表明:对各种计算步长和采样间距,HPSM的绝对误差和相对误差都远小于TIN;而且随着计算步长和采样间距的增加,HPSM误差的增长速度远低于TIN误差的增长速度.HPSM的应用和发展将改进计算机辅助设计系统、解决地理信息系统(GIS)面临的多维功能和尺度转换问题.     

等高线图绘制中智能化方法的探讨

本文以煤层底板等高线图绘制系统为基础,介绍一种绘制等高线图的智能处理方法。文中提出了处理断层的智能技术、三角插点的网格化方法,以及追踪等高线的方法等。     

基于Backstepping方法的一类非线性系统控制器优化设计

目的研究一类非线性系统设计的稳定控制器对参数的调节性能.方法运用Backstepping方法和线性矩阵不等式技术,将子系统所得非线性控制器和系统线性化后部分状态控制器相结合,可得到使整个非线性系统稳定的控制器.结果设计出使系统稳定的控制器,进一步对控制器参数进行调节,使系统性能满足指标要求,并给出了可调参数优化设计的算法.通过对直线型一级倒立摆系统仿真,绘制系统超调值随可调参数变化的三维曲面图、系统超调值随可调参数变化的三维曲面图、超调值和调节时间的等高线图、不同参数值对应的状态响应曲线图,验证了所提算法的可行性和有效性.结论针对一类非线性系统,设计出部分线性化控制器,不仅能镇定系统,而且参数值选取具有多样性,进而保证系统达到不同的期望性能指标.     

星际探测多脉冲转移发射机会搜索方法研究

针对星际转移发射机会搜索问题,结合等高线图法和主矢量原理,提出了一种多脉冲转移发射机会搜索方法.该方法首先通过绘制等高线图猜测出两脉冲转移的发射机会,然后基于主矢量原理,结合最优脉冲转移的必要条件和主矢量的变化历程,寻找潜在的最优三脉冲或多脉冲转移机会.以小天体探测为例的研究结果表明:与传统的两脉冲转移发射机会搜索方法相比,该方法引入主矢量,通过增加中间脉冲可以获得更多的潜在最优发射机会.     

微机绘制煤层顶底板等高线图的精度分析

本文从原始数据误差和绘图数字模型拟合误差等几个方面,对微型计算机绘制煤层顶底板等高线图的的精度进行了讨论,并采用三种数字模型进行了实际分析。     

响应曲面法优化电镀污泥铜离子浸出实验

为了实现电镀污泥的无害化、资源化,优化回收其中含有的重金属具有非常重要的意义。为能够更加有效地回收利用重金属,针对单因素实验对优化条件的不足,采用单因素实验法为辅、BoxBehnken Design(BBD,响应面优化设计)法为主的方法,研究了浸出剂种类、浸出剂浓度、液固比、温度、时间对电镀污泥中铜浸出率的单独影响及主要因素间的交互作用。通过响应曲面法得到的回归方程模型来预测铜浸出率得到最佳的实验条件参数,同时用得到的响应曲面图和等高线图来直观反应各因素对铜浸出率的影响及交互作用强弱。通过实验数据分析以及实验验证,发现浸出剂为2. 0 mol/L硫酸、液固比为15∶1(m L∶g,即每克污泥中加入浸出剂15 m L)、温度为100℃、时间为120 min时,电镀污泥中浸出铜的浸出率最高,达到82. 99%,且在各主要因素中,对铜的浸出率影响最大的依次是温度、液固比及液固比和温度之间的交互作用。     

一种新型触针式曲面形貌测量系统

介绍一种用于曲面形貌特性的测量－分析系统。在触针技术的基础上，采用激光－光栅干涉和散斑干涉条纹微机细分技术并利用计算机图形学原理，解决高精度曲面表面形貌测量问题，讨论了系统工作原理、光电信号处理、软件设计及曲面数据处理模型，给出了初步实验结果。     

不规则三角形网上的等值线索进过程

提出一种以绘图域不规则曲边三角形网络为基础的曲面化函数等值线计算机作图方法。该方法吸取了矩形网格曲面插值法和不规则三角形网络线性插值法的优点 ,采用局部坐标映射变换原理对直边及曲边不规则三角形单元进行正规化处理 ,并根据走向关系建立 6种基本等值线追索方式 ,以及追索结束判断式。通过实例表明该法具有对原始数据点保真、内外边界拟合度高等功能 ,可用于高精度与复杂等值线作图。     

Three-Dimensional Measurement and Reconstruction of Fabric Drape Shape

This paper introduces a new method of measuring the three-dimensional drape shape of fabrics with structural light. First, we apply parallel annular structural light to form light and shade alternating contour stripes on the surface of fabrics. We then collect the images of contour stripes using Charge Coupled Device （CCD）. Subsequently, we process the images to identify the contour stripes and edges of fabrics, and obtain the fabric contour lines of curved surfaces. Finally, we apply three-dimensional curved surface modeling method based on a network of polar coordinates, and reconstruct the three-dimensional drape shape of fabrics. Experiments show that our method is effective in testing and reconstructing three-dimensional drape shape of fabrics.     

Study of 3D Mannequin and Garment Modeling in Garment CAD

On the base of studying the modeling technique of man-nequin and garment curved surface with non-uniform rational B-spline(NURBS),several methods of mannequin data pickup on 2D screen are proposed.A garment style creating method,which gets the key points for garment style modeling by drawing panel contour aroundthe mannequin on the screen and calculating the offset value between the body and the garment,is presented.Then 3D garment styles can be easily modeled with the key points and interactively modified.     

空间射影变换法在解决二阶曲面轴测投影轮廓线及阴影中的应用

本文运用空间配极、透射和位似的理论和方法,探讨了一般非退变二阶曲面投影轮廓线上点与点之间的几何关系,得出曲面投影轮廓线的射影规律及其作图方法。利用这一规律和作图方法,可以解决任意位置的非退变二阶曲面的投影轮廓线的作图问题。在绘制曲面的平行轴测投影轮廓线、中心轴测投影轮廓线以及曲面的阴影的实践中证明,其方法简捷、准确、实用性强。     

圆弧样条曲线在道路工程图中的应用

通过对递推圆弧样条曲线的研究,探讨了构造同坡曲面等高线的方法和相关问题,进而论述了用圆弧样条曲线构造同坡曲面等高线的方法。     

二维卡塞格伦天线系统的近场分布

用时域有限差分法研究二维卡塞格伦天线系统的近场分布，通过对二维曲面的建模，将共形时域有限差分技术应用到卡塞格伦系统，在考虑系统存在漏场缝场缝隙和屏蔽导电壁的情况下，得出各处的近场分布。     

NURBS曲面特性分析及重构的方法

产品造型中曲面的应用越来越广泛，但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法，通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格，再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数，不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时，采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件，直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用，效果良好。