燃气轮机透平叶片几何形状重构技术研究

基于逆向工程,采用NURBS(非均匀有理B样条)理论对透平叶片数据点阵进行整体插值,实现对透平叶片几何形状的重构;然后采用NURBS小波分解的光顺算法,对重构的自由曲面进行整体光顺。实践表明,经过重构和小波光顺后,有效地构造出透平叶片曲面并去除了曲面坏点,改善曲面的品质,达到预定目的。     

断层轮廓的双三次非均匀B样条曲面重构

针对断层图像数据,提出了一种曲面重构的方法.依据曲率特征首先提取各层特征点,对其重采样使每行(列)获得统一的采样点数;再对采样点插值得到非均匀双三次B样条曲面;最后,在一定控制精度下对曲面依据距离特征进行节点插入,通过最小二乘逼近法算出新的控制顶点,从而得到误差在容许范围内的逼近曲面.根据断层轮廓的特点,本算法综合运用了周期B样条和非周期B样条,讨论了封闭曲面和非封闭曲面的计算方法.另外插值和逼近的结合应用使该算法更快速、实用.     

船体非均匀有理B样条曲面造型与OpenGL显示

介绍了非均匀有理B样条(NURBS)曲面模型,并分析船体型值表中数据的特点,利用NURKS曲面插值算法,提出了对船体曲面进行NURBS表达的方法．对节点矢量计算及边界条件构造进行了研究,并利用OpenGL函数实现了船体曲面的三维显示．取得的效果具有较好的光顺性．     

采用积累弦长法拟合3次NURBS曲线

根据已知的3次非均匀有理B样条(NURBS)曲线型值点,采用效果较好的积累弦长参数化方法构造节点矢量,从而得到B样条基;利用带权控制顶点的矩阵计算出全部控制顶点,最后拟合出所要求的曲线.拟合结果表明,该方法可以反映数据点按弦长的分布情况,适用于构造任意次非均匀有理B样条曲线节点矢量参数的计算,较好地适合于工程实践的应用.     

基于多分辨率B样条小波网络的船体曲面光顺和重建

为用于船体型线设计中船体曲面重建和光顺,基于多分辨率小波网络原理,引入三次B样条函数作为小波基函数,三次B样条基函数作为尺度函数,利用小波网络的权值和激励函数的线性组合,构造了新的二维多分辨率B样条小波网络(multi-resolution B-splinewavelet net work,MRBWN).将曲面分解为相互正交的u、v方向函数,用该网络来拟合自由曲面;并利用梯度下降法对网络进行训练.最后对船体曲面进行了光顺,实例证明了该方法的有效性和正确性.     

基于OpenGL的双三次B样条曲面分类与实现

首先,根据双三次B样条曲面的定义对双三次B样条曲面按节点向量中的分布情况不同,将其分为均匀的双三次B样条曲面、开放性均匀双三次B样条曲面、分段Bezier双三次B样条曲面、非均匀双三次B样条曲面4种类型,同时阐述了4种类型按控制点和节点向量对曲面控制的优缺点。然后,利用OpenGL中给定的函数从向量间距确定,双三次B样条网格特征定义到双三次B样条曲面的接口函数使用,完成上述各类双三次B样条曲面的绘制。     

三次B样条反求控制点

反求工程作为复杂工业产品设计与制造的重要技术手段之一,深受CAD/CAM领域的广泛重视,特别是自由曲面重构技术作为复杂曲面产品反求工程中的＂瓶颈＂问题,是今后一个时期的研究热点.反求工程中最为关键的技术就是曲面重构技术.目前主要有两大重构方法：NURBS曲面重构和三角Bezier曲面重构.本文围绕NURBS曲面重构展开研究,提出一种反算三次B样条曲线、曲面控制顶点的简便算法.该算法适用于准均匀和非均匀B样条曲线、曲面的反算.算法采用非节点边界条件,不需要由用户提供,从而使反算过程得以简化.     

样条小波在数字水印算法中的应用

提出一种新的数字图像水印算法:将原始图像分割为互不重叠的8×8子块,取相邻的两个子块,分别降维为一维向量,各自取出一些元素组成向量,分别作为准均匀三次B样条曲线的控制顶点向量; B样条曲线经小波分解得低分辨部分的控制顶点向量,通过低分辨部分控制顶点向量的修改实现水印的嵌入;水印嵌入后重构新的B样条控制顶点,新控制顶点向量升维后可重建水印图像.对水印稳健性进行实验测试,结果表明该算法具有抵抗常见图像处理的能力.     

参数3次B样条曲线的一种局部光顺方法

文章在能量法和选点法的基础上,提出了参数3次B样条曲线一种新的光顺方法,该方法不仅能一次性修改只对坏点有影响的控制顶点,而且使曲线曲率变化比较均匀和具有较小的应变能.实验表明,该方法对曲线光顺的效果很好.     

近似保持约束的B样条曲线多分辨率表示

利用双正交非均匀B样条小波,提出一种多分辨率表示B样条曲线并近似保持几何约束的方法.针对曲线小波分解过程中几何约束的保持问题,提出的算法分两步来解决:第一步在小波分解过程中有选择地删除节点;第二步在分解过程中结合能量法控制与几何约束有关部分的变化能量.最后给出实例验证了算法的有效性.     

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。     

应用增量法生成非均匀B样条曲线曲面

应用基于展开的增量法生成非均匀B样条曲线曲面以及NURBS曲线,给出一个较简单高效的算法.此算法仅在初始化时进行乘除运算而后均为加法迭代,相较于deBoor算法效率更高.     

B样条曲面G1,G2连续的新条件及G1连续曲面局部格式的构造

以内部单节点张量积B样条曲面为例, 利用曲面和拼接函数的连续性约束, 给出了内部单节点双四次B样条曲面局部格式构造的算法和计算实例, 得到新的G¹和G²连续条件. 通过放宽对拼接函数的限制, 增加了公共边界的自由度, 内部单节点双四次B样条曲面可以有G¹局部格式, 内部单节点的双八次B样条曲面可以有G²局部格式.     

基于动态权值的B-Spline光顺算法

在计算机辅助设计、虚拟现实、数字多媒体系统设计中,B样条曲线是一种进行几何形状设计和构建真实感图形的重要工具。曲线的光顺性对最终产品的外观质感有着直接影响。文章在前人研究的基础上,给出了一种基于能量的及动态权值光顺算法（DWEF）。DWEF在改进传统能量优化方程的基础上加入“运行时加权”的概念。应用DWEF使得系统能够智能地对不同曲线采取不同的光顺参数,以取得更好的光顺效果。     

多尺度NURBS曲面间的G1连续算法

利用准均匀B样条基函数和二维B样条小波的多分辨分析理论, 简述了准均匀B样条基函数作为尺度函数而构造的B样条小波及其分解算法, 并给出了NURBS曲面的分解算法. 基于NURBS曲面(B样条曲面)的G¹连续条件及其多尺度表示, 给出了两个多尺度NURBS曲面间保持G¹连续的算法与实现过程.     

直线与参数曲面求交的一种有效算法

参数曲面求交是曲面造型中的最基本、最重要的问题之一。针对该问题，提出了一种计算直线与参数曲面的交点的有效方法。该方法基于参数曲面的几何不变性，通过对其进行几何变换，将直线转换成投影面垂直线；利用过直线的假想平面对曲面片进行反得分割，直到新的曲面片边界参数值之差满足给定的精度要求为止，以其平均值为交点的参数值。并以双三次参数B样条曲面为例，给出了具体的实现算法。     

基于B样条小波多尺度分解的DEM模型研究

将B样条小波多尺度分解的思想应用于数字高程模型(DEM)建模中,可以较好的简化数据并提高造型逼真效果。数字高程模型(DEM)建模中可以利用矢量化等高线的高程数据和B样条曲面拟合的方法,研究了B样条小波在矢量化等高线和B样条曲面中的数据压缩处理,并给出具体等高线和曲面的小波分解算法和实现结果,有效减少了等高线和B样条曲面存储所需的空间并提高了曲线曲面的光顺程度。     

基于非均匀B样条曲面的DTM内插模型

对非均匀B样条曲面在数字地面模型(DTM)内插中的应用进行了研究,首先探讨了非均匀B样条曲面基本理论及其最小二乘解法,然后提出了基于非均匀B样条曲面的DTM内插算法,最后利用提出的B样条算法与目前一些常用的内插算法,对数学曲面与实际地形进行了试验和比较.试验结果表明B样条算法具有良好的精度和稳定性,能较好地改善在构建DTM时常出现的“梯田”现象.     

大型水轮机叶片数控加工的曲面建模研究

本文研究水轮机叶片曲面数控加工的曲面建模及建模时的光顺问题,针对能量法在光顺曲线和曲面网格中的应用,提出了一种决定权因子的简便、有效方法,并给出了具体应用说明。