弧长反函数C^2保单调插值公式

Hetmite插值弧长函数的反函数,为参数曲线引入弧长参变量。插值公式是保单调和C^2连续的,从而在实现弧长参数化时,节点处单位切矢,并保持参数曲线几何形状和C^2连续性。实际例子表明了所给插值公式在构造近似弧长参数曲线方面的有效性。     

近似弧长参数化插值曲线的三角函数方法

本文提出了一参数曲线近似弧长参数化的一种三角函数方法,参数曲线的弧长子数用三角函数作保调插值,得到的近弧长参数化曲线插值原参数曲线上后一组点,且曲线在这组点对应的弧长精确等它对应的参数值。     

计算机辅助工程以弧长为参数的连续插值曲线的生成

通过在给定插值点处的曲率,从曲线曲率的线性插值角度出发,以弧长为参数,用插值方法构造曲线的线性曲率生成曲线。为了使曲线整体达到连续,在两点之间插入一个自由点,在该两点和自由点之间构造分段线性曲率,在给出满足插值的型值点和满足端点曲率的情况下,以弧长为参数找到一条适合条件的连续的几何样条曲线,并给出其求数值解的方法。     

弧长公式成立的充要条件

连续曲线不一定可求长，连续曲线可求长当且仅当它的参数表示是有界变差的，但弧长未必能用公式表达，利用勒贝格积分的基本理论证明绝对连续是弧长可用公式计算的充要条件。     

保凸有理二次插值

提出了一种构造C^1连续的保凸分段有理二次插值函数的方法，所构造的插值函数分母是线性多项式，分子是二次多项式．由于函数表达式中含有调节参数，这使得插值曲线更具灵活性．     

累加弦长参数下一类C~2连续的凸样条曲线

本文选择累加弦长作为插值曲线的参数,给出插值节点处切向的决定方法,得到平面上一类C~2连续和保凸的插值样条曲线。这类曲线具有较好的光顺性,且方法和公式简明,是一类有实用价值的样条曲线。     

三次样条插值曲线弧长算法与工程实现

讨论了三次样条插值曲线的弧长算法，并将其应用于工程实际，解决了水电站尾水管钢筋长度计算问题。     

三维参数化曲线插值方法研究

基于通用参数化曲线表示方法，推导出了三维空间曲线的插值算法，并对其影响该算法精度的因素进行了分析．结果表明，该方法不仅具有较高的插值精度，而且通用性强，可适用于平面和空间曲线的参数化插值。     

一类参数曲线的积累平均弧长参数化方法

通过用指定方法及约束准则进行局部插值, 为高效求解采用从局部传递到整体的思想, 给出积累平均弧长参数化法的一般框架, 并在该框架下给出3种具体的积累平均弧长参数化法及相应的数值算法. 积累平均弧长参数化法的目标是降低传统方法求得的曲线关于光顺性的目标函数值, 并使方法具有可根据设计者需求生成满足条件曲线的灵活性. 实例验算表明: 在同一约束准则下, 该方法求得的全局插值曲线的目标函数值小于弦长参数化和向心参数化所对应的目标函数值.     

带弧长约束条件的细分曲线设计

为了精确表示目标物体的形状信息,满足弧长、面积和体积等条件的带几何约束的曲线曲面设计成为CAD中常见的问题。用细分方法解决带弧长约束条件的曲线设计问题,通过调整细分中的自由参数来控制细分控制多边形的累加弦长（极限情况下为曲线的弧长）。给出了该问题的解存在的一个充分条件,讨论了弧长的若干性质。同时在弧长约束下,给出了一种生成精确圆周的算法,并且讨论了参数的变化情况。数值试验结果表明了算法的有效性。     

B样条曲线逼近的一种新方法

基于B样条曲线拟合出现的问题和困难,提出了一种新的B样条曲线拟合方法.该方法成功地避免了数据点参数化的问题,并使得逼近曲线具有较好的形状和接近弧长参数化的节点向量.本方法基本思想是:先用易于控制形状的低阶曲线拟合数据点,此曲线称为控制曲线,然后用高次曲线逼近该控制曲线,此高次曲线称为逼近曲线.根据本方法,设计新的拟合目标函数,通过求解二次优化系统来求解逼近曲线,并充分利用控制曲线提出一种新的接近弧长参数化的节点向量的设置方法.     

G2保形的分段4次广义Ball插值曲线

文章给出了构造保形插值曲线的一种方法,即在每2个型值点之间构造一段4次广义Ball曲线,所构造的插值曲线是G2连续的而且是保形的,曲线可以作局部修改,曲线的形状可以由参数调节,最后给出了数值实例。     

Improved Ternary Subdivision Interpolation Scheme

An improved ternary subdivision interpolation scheme was developed for computer graphics applications that can manipulate open control polygons unlike the previous ternary scheme, with the resulting curve proved to be still C2-continuous. Parameterizations of the limit curve near the two endpoints are given with expressions for the boundary derivatives. The split joint problem is handled with the interpolating ternary subdivision scheme. The improved scheme can be used for modeling interpolation curves in computer aided geometric design systems, and provides a method for joining two limit curves of interpolating ternary subdivisions.     

基于圆弧样条构造NURBS曲线的等距线

利用双圆弧构造 Ｇ１ 圆弧样条逼近原始 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,然后对每段圆弧的法矢进行调整,生成一条光滑的 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,并将其称为等距方向曲线。按等距方向曲线对圆弧样条进行等距操作即可得到原始曲线的逼近的等距线。该方法有以下几个优点：①逼近精度容易控制;②所得等距线具有 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ表示,且为一 Ｇ１ 圆弧样条,光滑性可达到工程要求;③算法稳定可靠,适合于任一平面或空间 Ｎ Ｕ Ｒ Ｂ Ｓ曲线,鲁棒性好。     

混凝土结构材料应变软化非线性迭代的局部弧长法

针对具有应变软化材料的混凝土荷载-挠度曲线在极值点附近往往出现跳跃或后跳特性的问题,提出了一种适宜于混凝土材料拉应变软化的局部弧长法.该方法采用相对位移参数结合结构中局部裂缝区的约束方程,能有效跟踪复杂的平衡路径包括后跳现象.算例结果表明局部弧长法的这些优越性,并且分别指出了切口深度以及弹性模量对裂缝口滑动位移的影响.     

Surface Deformation with Multi-constraints Based on the Minimum Energy

A method for deformation of 3D point clouds models was proposed with multi-constraints including arc-length constraints and multi-points position constraints. The energy function was built for the polyline which had been converted from the curve. Based on the minimum energy curve method. the curve on the mesh was deformed. The test results show that the proposed method has good performance. Compared with the other method. shape preserving of the curve is better. Finally. this method is used for the deformation of the 3D mannequin model. Circumference changes of the mannequin model can be reflected by the arc-length change in the size of the cross section.     

一种弧长参数曲线的数值计算方法

提出一种弧长参数曲线的数值计算方法，该算法具有收敛迅速，计算方便等优点。     

圆柱直齿轮铣削加工无干涉刀具路径规划

针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工, 提出一种无干涉刀具路径规划方法. 首先,建立齿轮包络铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;其次,在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,通过残留高度曲线与刀具圆弧的求交,计算出残留高度点;根据残留高度点到刀具圆弧中心之间的距离等于刀具半径,计算出刀具路径曲线上的下一刀位点;依次递推计算出等残留高度进给下的所有刀位点;再次,以等残留高度刀位点计算结果为基础,残留高度约束下,计算出等弧长进给和等径向进给的刀位点;然后,通过距离法判断刀具与工件是否存在全局干涉,给出刀具不同刀位点对应的刀偏角,局部干涉通过调整刀具半径来避免;最后,通过仿真计算实例验证所提出方法的可行性和有效性.     

任意参数形式下的Frenet公式

Frenet公式是空间曲线论的基本公式,在经典微分几何中占有十分重要的地位。但由于受到弧长参数的制约,经典Frenet公式难以应用于弧长发生变化的诸多变形问题。对此推导出了任意参数形式下正则曲线的Frenet公式,并给出了新公式的一个应用实例。结果表明,新公式是经典Frenet公式在任意参数形式下的拓展,可极大简化变形问题的求解过程。