基于物理的能量最小法构造融合过渡曲面

提出了用基于物理的能量最小法构造四边域或n边域融合过渡曲面的方法，特别是用于解决四边域管状封闭非周期性曲面和其他曲面间的过渡问题，和任意n边域曲面和其他曲面间的融合问题。所提出的方法，只需给出边界法矢，将要求通过的约束线作为位置约束，即可构造G^1连续的满足工程要求的融合过渡曲面。该融合过渡曲面的过渡区域较易控制，并且能满足一些工程约束。详细讨论了基于物理的能量最小法构造过渡曲面的原理及求解方法，并给出了飞行器的翼身融合过渡实例。     

基于插值与逼近的复杂曲面拟合

工程图纸和实物模型提供的曲面原始数据通常具有分布不均匀的特点，如果直接使用四边域或三边域曲面进行拟合，曲面的光顺性将无法保证。针对这种情况，笔者利用插值与逼近相结合的曲面拟合思路，构造了由初始曲面拟合、曲面逼近、及曲面细化等3个步骤组成的曲面造型方法。实践表明，这种方法能较好地解决原始数据点分布不均匀的曲面造型问题。     

基于光学非接触测量的车身覆盖件曲面品质综合评价

车身覆盖件曲面品质的纯几何评价准则是曲面品质数字化分析和优化的依据,但是单一的纯几何本构特征准则不能反映产品审美学表观特征的定性指标要求。笔者通过光学非接触测量方法获取车身覆盖件曲面的数字化点进行曲面重构,应用模糊理论建立了车身覆盖件曲面品质分析的综合评价方法。该方法可以为评定车身覆盖件曲面的几何本构特征和审美学表观特征提供依据,为车身设计提供有效的评价尺度。     

多曲面间的光滑自由过渡和数控加工

本文在分析自由过渡曲面设计方法的基础上，对多曲面间光滑自由过渡曲面的设计方法进行了研究，提出了多边域自由过渡曲面的分割拼接设计方法，由于采用了Bezier曲面模型，图形数据符合IGES标准，可和商品化CAD／CAM系统进行数据交换，因而可解决多曲面间的光滑自由过渡曲面的设计和数据加工问题。     

基于UG汽车车身建模

世界经济强国的经济发展无一不与汽车工业密切相关,在激烈的市场竞争情况下,汽车设计新技术得到了进一步的发展。在汽车设计领域,计算机辅助设计是必然趋势,因为该方法能够缩短开发时间和降低开发成本。该文以奥迪R8车身造型为实例,研究了以三维建模、曲面分析、模型渲染为主要步骤的计算机辅助三维设计方法。在车身的造型设计时,应用了UG特有的NURBS自由曲线曲面造型方法 ,对奥迪R8勾画出一些主要的轮廓线,在调整处理后,进行扫掠,得到车身造型曲面,分析曲面,最后进行渲染。本文所应用的方法可以用于其它汽车外观件的设计。     

有理曲面的截面设计方法

本文在分析张量积有理B样条蒙皮面曲面方法不足的基础上,给出了用截面外形设计原理构造有理蒙皮曲面、回转曲面及扫掠曲面的方法,并提出了对G~1连续的有理曲线进行重新参数化使其达到C~1连续的方法。文中的实例表明用该方法能够产生满足设计要求的参数曲面。     

NURBS方法在曲面成型中的应用

根据NURBS对外形设计的特点,将NURBS方法引入到复杂曲面的造型之中,为曲面成型技术提供有力支持。并讨论了自由曲面的单元体群的曲面造型方法,给出了单元体轴向相对位置的计算方法。     

基于Trimmed NURBS曲面几何特征的数字化自适应采样

曲面轮廓度误差评价和多边域逼近均要求对理论曲面进行数字化自适应采样。在对当前曲面数字化方法分析的基础上，针对Trimmed NURBS曲面，研究了在给定精度下的曲面数字化自适应采样方法，给出了基于曲率特征函数的曲线自适应采样和NURBS曲面多边域离散算法，提出了一种对大规模曲面网格点检测路戏优化问题很有效的进化算法一蚁群算法，并进行了计算机仿真实验验证。仿真结果表明，所提出的规划方法可显著提高数字化采样效率，具有很大的实用价值。     

面向IGES输出的曲面重构技术

针对反求工程中复杂曲面CAD建模专用软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统间进行信息流动的问题，提出一种面向IGES标准输出的复合三角Beizer曲面重构四边NURBS曲面技术；通过复合三角曲面的特征提取，对三角曲面进行分块、区域边界编辑及相邻区域光滑拼接，进而构造出G^1连续的光滑四边NURBS曲面模型并以IGES数据格式传输到其它CAD／CAM系统中进行后续处理，达到了既能充分利用三角曲面的优势又能实现专用CAD软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统集成的目的。     

三角域上邻接有理Bezier曲面片的G^1和G^2光滑

由曲面的Ｇ＾１和Ｇ＾２连接的条件，得到三角域上有理Ｂｅｚｉｅｒ曲面片Ｇ＾１与Ｇ＾２光滑连接控制网点表示的条件，作为特例，给出了非有理Ｂｅｚｉｅｒ曲面片Ｇ＾１与Ｇ＾２光滑连接的条件。     

基于扭曲面的螺旋桨桨叶曲面设计研究

为实现螺旋桨桨叶外形设计和制造的自动化,利用了扭转曲面的概念。在对桨叶曲线、曲面数学描述的基础上,建立了直纹曲面的矢量方程,推导出螺旋桨桨叶扭转曲面精确的数学方程。并构造出扭转曲面与圆柱面光滑连接的曲面方程,顺利实现了两种曲面的光滑连接。为计算机辅助设计和制造类似这种扭转曲面,提出了一种新的解决方法。     

网格细分技术在汽车外形设计中的应用

细分造型技术因其计算规则简单、可以表示任意拓扑特性和几何特征的曲面等性质,受到造型技术领域中众多学者的关注,为复杂的汽车外形设计提供了工具.该文阐释了网格细分方法的基本思想以及两类典型的细分模式,提出了在相关几何造型、有限元分析和动态仿真软件配合下,设计复杂汽车外形曲面的细分技术方案;对车体曲面的控制网格生成、边界限定等关键技术进行了讨论.利用文中方法可以有效地缩短复杂汽车外形曲面的造型、计算和分析时间,为汽车外形设计的逆向工程应用提供方法和工具.     

基于复杂曲线的NURBS蒙皮曲面

本文提出了一种用ＮＵＲＢＳ曲线统一描述由不同阶次的曲线段构成的复合曲线，再进一步用此复合曲线构造ＮＵＲＢＳ蒙皮曲面的方法，用于进行复杂外形产品的设计，对于实际问题中可能出现的情况，作者对ＮＵＲＢＳ曲线曲面的节点处理采用了不同的技巧，并用实例加以验证。     

三维曲面激光精密测量技术

测量三维曲面轮廓的传统方法是采用表面轮廓仪式或三坐标机。改进的方法是将激光三角测量头装在三坐标机上以代替触针，从而实现了非接触测量，但此法仍然受到三坐标机本身的限制。本文在深入研究激光三角测量原理的基础上，提出了一种三维曲面的激光双三角测量法，并给出了设计要点。     

三维曲面轮廓的非接触式现代测量

三维曲面轮廓非接触式精密测量是现代计测领域中的一个难题。本文论述当今三维曲面轮廓的非接触式测量的主要方法，并着重分析与比较了内曲面的非接触式测量的特点。     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

飞行器RCS计算中曲面剖分技术研究与实现

飞行器RCS预估计算是隐身技术研究中的重要研究内容。论述了利用飞行器外形的特点,在满足飞行器设计误差的前提下使用平面和柱面对飞行器的整机作NURBS曲面逼近,然后用柱面和平面剖分代替曲面的剖分。实现了飞行器整机模型的指定边长的三角剖分。这种方法不同于有限元计算的网格剖分,具有网格单元与曲面曲率无关和剖分速度快等特点。     

一种基于CAD的翼类曲面误差检测方法

数字化检测是保障机翼部件装配质量的关键技术之一.为了快速准确地获得机翼外形的形面装配质量数据,采用了一种基于CAD的非接触形面误差检测方法,针对翼类曲面误差计算研究了快速算法,开发了相应的检测程序.该方法可以快速准确地计算翼面形状误差,并实现误差分布的直观色彩显示.     

裁剪曲面的三角化及图形显示

结合自主版权的超人ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的开发，本文提出了一种适合于裁剪曲面图形显示的曲面三角化算法，该算法将曲面的三角化转化为曲面参数域的三角化，并将二维图形的集合运算与Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分应有和于曲面参数域边界的处理，从而使裁剪曲面在边界上的三角形分布均匀。     

一种用于飞机识别的三维建模方法

提出了基于垂距逐步递推的自由曲面自适应数据采样的新算法,给出了应用该算法对复杂曲面物体外形重构和建模方法。自由曲面自适应数据采样时,首先运用逆向工程测量方法,获得曲面的截面数据点列,用非均匀三次B样条曲线拟合出截面轮廓曲线;然后利用基于垂距的数据采样算法,对拟合曲线上的数据点进行重新采样,达到优化数据点的分布及减少描述曲线数据量的目的。最后运用蒙面法完成物体外形轮廓曲面重构和建模。仿真结果表明算法简便、有效。