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均匀样条上可展面的计算机辅助设计
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作者 周敏 彭国华 +1 位作者 叶正麟 杨俊清 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期11-14,共4页
将Bodduluri和Ravani对三次均匀样条上可展面的研究结论进行了推广 ,提出了任意次均匀样条上可展面的设计方法 ,讨论了所设计可展面的特点和几何构造 ,并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了实例分析 ,分析表明设计... 将Bodduluri和Ravani对三次均匀样条上可展面的研究结论进行了推广 ,提出了任意次均匀样条上可展面的设计方法 ,讨论了所设计可展面的特点和几何构造 ,并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了实例分析 ,分析表明设计结果良好 . 展开更多
关键词 均匀样条 可展面 计算机辅助设计 Bezier表示 B样条表示 对偶性 曲面设计 几何构造
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一种新的均匀样条曲线曲面设计方法 被引量:2
2
作者 雷开彬 张为群 马志霞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第9期225-228,共4页
本文根据均匀B样条基函数的de Boor-Cox递推公式提出了一种新的样条曲线曲面设计方法。该方法从满足正性、局部支柱性和权性的初始基函数出发,可构造出具有高阶低次或低次高阶的多项式样条基函数和多种函数类型的样条函数。给出了设计... 本文根据均匀B样条基函数的de Boor-Cox递推公式提出了一种新的样条曲线曲面设计方法。该方法从满足正性、局部支柱性和权性的初始基函数出发,可构造出具有高阶低次或低次高阶的多项式样条基函数和多种函数类型的样条函数。给出了设计这种样条曲线曲面的几种方法和实例,并对基函数的连续可微性进行了证明。该样条基函数和样条曲线曲面具有和均匀B样条类似的几何性质,且均匀B样条是其特例,可用于曲线曲面的几何造型和样条插值。 展开更多
关键词 曲线曲面设计 均匀B样条 DE Boor—Cox递推公式 初始基函数
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三次非均匀样条上可展面的计算机辅助设计 被引量:1
3
作者 周敏 彭国华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期654-658,共5页
利用 3 D射影空间中点和平面间的对偶性可以得到对可展面的一种新的表示 ,这种表示直接、简单、有效。用这种方式 ,一个可展面可利用具有非均匀 B样条基的控制平面来设计 ,这种设计方法具有现存曲线设计的特征。本文沿用 Bodduluri和 Ra... 利用 3 D射影空间中点和平面间的对偶性可以得到对可展面的一种新的表示 ,这种表示直接、简单、有效。用这种方式 ,一个可展面可利用具有非均匀 B样条基的控制平面来设计 ,这种设计方法具有现存曲线设计的特征。本文沿用 Bodduluri和 Ravani的基本思想 ,把其对三次均匀可展面的设计推广到三次非均匀可展面的设计 ,并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了较详细的实例分析 。 展开更多
关键词 可展面 三次非均匀B样条 对偶性 控制平面 计算机辅助设计 曲面设计
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利用对偶性设计非均匀样条上的可展曲面
4
作者 周敏 叶正麟 +1 位作者 彭国华 杨俊清 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期353-356,共4页
提出了任意次非均匀样条上可展面的设计方法,讨论了所设计可展面的特点,并以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了较详细的实例分析,实例表明设计结果良好。
关键词 可展面 均匀B-样条 对偶性 控制半面
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k次非均匀样条上可展面的设计
5
作者 周敏 彭国华 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第S1期6-10,共5页
将Bodduluri和Ravani对三次均匀样条上可展面的研究推广到了非均匀的情形 ,提出了任意次非均匀样条上可展面的设计方法 ,并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了较详细的实例分析 .本文的设计方法直接、简单、有效 ,... 将Bodduluri和Ravani对三次均匀样条上可展面的研究推广到了非均匀的情形 ,提出了任意次非均匀样条上可展面的设计方法 ,并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了较详细的实例分析 .本文的设计方法直接、简单、有效 ,实例表明设计结果良好 . 展开更多
关键词 可展面 均匀B样条 对偶性 控制平面
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基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化
6
作者 阮杰 钟卓林 +3 位作者 王柄钦 李红梅 徐鸿燕 阎晓晖 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期218-225,231,共9页
[目的]为改善靴轨系统端部弯头的碰撞性能、提升受流质量,有必要开展基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化研究。[方法]以武汉某地铁线路的端部弯头为例,基于参数化设计及多目标优化理念对其进行优化设计。根据列车运行速度... [目的]为改善靴轨系统端部弯头的碰撞性能、提升受流质量,有必要开展基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化研究。[方法]以武汉某地铁线路的端部弯头为例,基于参数化设计及多目标优化理念对其进行优化设计。根据列车运行速度为120 km/h工况下的靴轨系统端部弯头碰撞仿真,确定靴轨系统高速工况受流质量评价指标;通过NURBS建立端部弯头截面拉伸曲线;通过ANSYS参数化设计语言,建立一种曲线型端部弯头有限元模型;以截面拉伸曲线的控制点坐标为设计变量,通过主效应分析选取优化目标,明确设计变量的取值范围;基于NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)建立曲线型端部弯头的多目标优化模型,并通过非支配排序法与最小最大后悔值法选取最优解。[结果及结论]根据主效应分析结果,选取入弯碰撞力、出弯碰撞力、总离线时间、最大冲击加速度为优化目标,单次最大离线时间、碰撞次数为约束条件。优化后,靴轨系统的端部弯头受流质量有所改善,当列车运行速度为120 km/h时,总离线时间和单次最大离线时间优化效果显著,分别降低了80.77%和89.96%;入弯碰撞力与出弯碰撞力分别降低了32.26%和44.03%;当列车运行速度为40 km/h、80 km/h时,各项指标均降低了20%以上。 展开更多
关键词 地铁 端部弯头 均匀有理B样条 多目标优化
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基于等几何样条有限元法的二维弹性力学问题研究
7
作者 刘树勇 陈家兴 +1 位作者 苏攀 向家伟 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期62-68,共7页
针对传统几何有限元形函数不具有插值特性,分析单元难以直接施加本质边界条件的问题,提出了一种分析等几何样条有限元法。应用非均匀有理B样条和均匀B样条分别进行插值,构造几何精确的有限单元并引入转换矩阵,在物理场中构造了具有插值... 针对传统几何有限元形函数不具有插值特性,分析单元难以直接施加本质边界条件的问题,提出了一种分析等几何样条有限元法。应用非均匀有理B样条和均匀B样条分别进行插值,构造几何精确的有限单元并引入转换矩阵,在物理场中构造了具有插值特性的形函数。算例分析表明:相比于常规的有限元方法,该方法无需网格细分,几何离散误差小,能将本质边界条件直接施加到分析单元上,从而在较少自由度下获得较高精度效果。 展开更多
关键词 等几何样条有限元法 均匀B样条 均匀有理B样条 弹性力学问题
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求解测地线边界值问题的均匀B样条配点法
8
作者 张鹏 尹来容 +1 位作者 朱磊 周振华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1435-1449,共15页
曲面上的测地线在图像处理、机器人学、数控加工等领域有着广泛的应用.针对参数曲面,提出了采用二阶、三阶均匀B样条配点法求解测地线边界值问题.首先建立了测地线边界值问题的离散控制方程,在给定初始逼近后,该方程可采用近似牛顿迭代... 曲面上的测地线在图像处理、机器人学、数控加工等领域有着广泛的应用.针对参数曲面,提出了采用二阶、三阶均匀B样条配点法求解测地线边界值问题.首先建立了测地线边界值问题的离散控制方程,在给定初始逼近后,该方程可采用近似牛顿迭代法进行求解;然后推导了B样条配点法的计算精度;最后在Matlab2016b软件环境下,结合球面、圆环面以及样条曲面对所提出的方法进行了验证.实验考察了不同方法的计算精度、时间成本以及计算效率,结果表明三阶B样条配点法获得相同计算精度所需的时间通常更少,即该方法在计算效率方面具有优势.当计算测地线长度误差为0.01%时,三阶B样条配点法相较于Chen的近似测地线法节省时间成本5.5%~26.9%.对于二阶B样条配点法,其计算效率与Kasap的中心差分法相当.所提出的方法计算结果为连续曲线,无需额外的插值函数,一个潜在的应用场景为自动铺带轨迹规划. 展开更多
关键词 测地线 边界值问题 均匀B样条 配点法
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基于非均匀B样条的拉曼光谱基线校正算法 被引量:10
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作者 范贤光 王海涛 +3 位作者 王昕 许英杰 王秀芬 阙靖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期724-728,共5页
基线校正是一种常用的消除光谱荧光干扰的方法,是拉曼光谱数据处理的必要步骤之一。传统的多项式拟合基线校正算法,简单且易于实现,但是拟合阶次难以确定,灵活性较差。使用非均匀B样条代替多项式进行拟合,在保留原有算法优点的基础上,... 基线校正是一种常用的消除光谱荧光干扰的方法,是拉曼光谱数据处理的必要步骤之一。传统的多项式拟合基线校正算法,简单且易于实现,但是拟合阶次难以确定,灵活性较差。使用非均匀B样条代替多项式进行拟合,在保留原有算法优点的基础上,利用原始拉曼谱图的峰位置信息自适应地确定非均匀B样条的节点向量,然后以固定阶次拟合光谱基线。B样条自身具有分段光滑的特性,而计算样条节点的节点向量自适应选取算法中的峰位置信息通过使用两次具有不同母函数的连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)来获取,既加强了原始光谱数据与B样条算法本身的联系,也克服了传统多项式拟合的不足。为了验证本文算法的有效性,选取了甲基对硫磷和某品牌菜籽油两种被测物进行实验,并使用该算法进行了基线校正,并与两种其他的基线校正算法与进行了对比。实验结果表明,该方法利用固定的拟合阶次就能达到较好的校正效果,所需要的参数较少,校正结果不会出现过拟合或欠拟合的现象,是一种有效的拉曼光谱基线校正算法。 展开更多
关键词 拉曼光谱 基线校正 均匀B样条 节点向量 峰位置
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带多个形状参数的三次均匀B样条曲线的扩展 被引量:17
10
作者 夏成林 邬弘毅 +1 位作者 郑兴国 彭凯军 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期73-79,共7页
通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以... 通过构造两类带多个形状参数的调配函数,生成三次均匀B样条基函数的扩展。基于给出的调配函数定义了两类带多个形状参数的分段多项式曲线。这些曲线具有三次均匀B样条曲线的绝大多数重要性质,能达到GC1或GC2连续。改变形状参数的值可以独立地调控各子段的端点的位置及其切矢的长度,对曲线进行整体或局部调整,甚至直接插值任何所需的控制点。 展开更多
关键词 三次均匀B样条 调配函数 端点位置参数 切矢 插值
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带多局部形状参数的三次扩展均匀B样条曲线 被引量:9
11
作者 胡钢 刘哲 +1 位作者 秦新强 戴芳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1245-1249,共5页
为了构造带局部形状控制参数的B样条曲线,给出了一组含有λi、μi2个形状参数的四次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的新扩展.同时,分析了这组调配函数的性质,并基于调配函数定义了一种新的带有λi、μi2个局部形状控制参数的... 为了构造带局部形状控制参数的B样条曲线,给出了一组含有λi、μi2个形状参数的四次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的新扩展.同时,分析了这组调配函数的性质,并基于调配函数定义了一种新的带有λi、μi2个局部形状控制参数的分段多项式样条曲线,其以三次均匀B样条曲线为特殊情形.最后,讨论了新曲线在曲线造型中的应用,并给出了相应扩展曲面的定义.造型实例表明,新曲线不仅具有灵活的局部形状可调性和更强的描述能力,而且可以在不改变曲线G1连续性和不影响曲线其他各段形状的同时,通过改变局部形状参数对曲线每段的形状进行多种方式的局部调整,为曲线和曲面的设计提供了一种有效的新方法. 展开更多
关键词 三次均匀B样条 调配函数 局部形状参数 曲线设计
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三次均匀B样条曲线的新扩展及应用 被引量:15
12
作者 胡钢 刘哲 徐华楠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第32期161-164,共4页
给出了一组含有2个形状参数λ_i,μ_i的三次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的扩展;分析了这组调配函数的性质,基于此组调配函数定义了一种带2个局部形状控制参数λ_i,μ_i的分段多项式样条曲线,它以三次均匀B样条曲线为特殊情... 给出了一组含有2个形状参数λ_i,μ_i的三次多项式调配函数,它是三次均匀B样条基函数的扩展;分析了这组调配函数的性质,基于此组调配函数定义了一种带2个局部形状控制参数λ_i,μ_i的分段多项式样条曲线,它以三次均匀B样条曲线为特殊情形。新曲线不仅具有灵活的局部形状可调性和更强的描述能力,而且可以在不改变曲线G^1连续性和不影响曲线其他各段形状的同时,通过改变局部形状参数对曲线每段的形状进行多种方式的局部调整。最后讨论了新曲线在曲线造型中的应用,并给出了一个扩展曲面的定义。实例表明,新扩展曲线为曲线/曲面的设计提供了一种有效的新方法。 展开更多
关键词 三次均匀B样条 调配函数 局部形状参数 扩展 曲线设计
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带形状参数的均匀B样条 被引量:83
13
作者 王文涛 汪国昭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期783-788,共6页
n阶均匀B样条基函数是n阶带形状参数的均匀B样条基函数的一个特例 由带形状参数的均匀B样条基组成的样条曲线可通过改变形状参数的取值而调整曲线的形状 随着阶数的升高 。
关键词 带参数均匀B样条 基函数 CAGD
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基于冗余误差控制的非均匀有理B样条曲线插补算法研究 被引量:17
14
作者 徐宏 胡自化 +2 位作者 张平 杨冬香 杨端光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期961-966,共6页
提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法。该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲... 提出了一种能有效控制冗余误差的非均匀有理B样条曲线插补算法。该算法综合了等弓高误差插补算法和恒定进给速度插补算法的优点,小曲率情形时在保证加工精度的前提下,通过引入进给倍率因子,增大进给速度以改善误差过度冗余;同时在大曲率情形下,可控制弓高误差在限定的误差范围以保证轮廓精度。这样既可保证轮廓精度,又可提高加工效率。仿真实例证实了该插补算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 均匀有理B样条 插补算法 弓高误差 误差冗余 曲率
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三次均匀B样条曲线高速实时插补研究 被引量:16
15
作者 赵彤 吕强 +1 位作者 张辉 杨开明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1830-1836,共7页
为满足复杂曲线高速和高精度的加工要求,研究了具有轨迹预读功能的三次均匀B样条曲线速度规划和插补算法。提出了"重叠拼接法",实现了相邻两条B样条曲线段的光滑连接;推导了插补钳制速度的计算公式,保证了加工精度,满足了系... 为满足复杂曲线高速和高精度的加工要求,研究了具有轨迹预读功能的三次均匀B样条曲线速度规划和插补算法。提出了"重叠拼接法",实现了相邻两条B样条曲线段的光滑连接;推导了插补钳制速度的计算公式,保证了加工精度,满足了系统的动态响应能力。在引入"规划单元"概念的基础上,将速度规划和插补设计成B样条曲线插值、规划单元划分、速度规划、规划单元插补四个并行计算的线程,解决了三次均匀B样条曲线高速加工的插补实时性问题。最后,在GT100数控系统中验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 高速加工 三次均匀B样条 插补 实时控制 加速度控制 预读速度规划 计算机数控系统
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基于小波的非均匀B样条曲线自动光顺算法 被引量:12
16
作者 赵罡 王爱增 穆国旺 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1925-1931,共7页
为了更好地对曲线进行自动光顺,针对一般的非均匀B样条曲线,提出一种基于非均匀B样条小波的曲线光顺算法.首先将曲线分解为尺度部分和细节部分,并把细节部分再次分解为小波尺度部分和小波细节部分;然后通过自动设定阈值对小波细节部分... 为了更好地对曲线进行自动光顺,针对一般的非均匀B样条曲线,提出一种基于非均匀B样条小波的曲线光顺算法.首先将曲线分解为尺度部分和细节部分,并把细节部分再次分解为小波尺度部分和小波细节部分;然后通过自动设定阈值对小波细节部分进行修复,并通过小波重构得到新的控制顶点;最后对新的控制顶点进行迭代计算,直至达到满意的光顺效果.通过设定光顺误差限,采用该算法可以在计算机上对曲线进行自动光顺操作.实例验证表明,文中算法比其他基于小波的曲线光顺方法具有更好的光顺效果. 展开更多
关键词 B-样条 光顺 均匀B-样条小波 曲线 小波分析
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三次均匀B样条曲线的扩展 被引量:119
17
作者 韩旭里 刘圣军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期576-578,共3页
给出四次多项式调配函数 ,它是三次B样条函数的扩展 基于给出的调配函数 ,建立一种带形状参数的分段多项式曲线的生成方法 通过改变形状参数的取值 ,可以调整曲线接近其控制多边形的程度 ;可以调整曲线从三次均匀B样条曲线的两侧逼近... 给出四次多项式调配函数 ,它是三次B样条函数的扩展 基于给出的调配函数 ,建立一种带形状参数的分段多项式曲线的生成方法 通过改变形状参数的取值 ,可以调整曲线接近其控制多边形的程度 ;可以调整曲线从三次均匀B样条曲线的两侧逼近三次均匀B样条曲线 选取不同的形状参数值 ,可以得到不同位置的C2 连续的曲线 ,且所给曲线与三次均匀B样条曲线有相同的端点性质 展开更多
关键词 CAGD 计算机辅助设计 三次均匀B样条曲线 基函数 形状参数
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带形状参数的双曲多项式均匀B样条 被引量:43
18
作者 王文涛 汪国昭 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期625-633,共9页
给出了n阶带形状参数的双曲多项式均匀B样条基函数.由带形状参数的双曲多项式均匀B样条基组成的样条曲线可通过改变形状参数的取值调整曲线的形状,并且可以精确表示双曲线.随着阶数的升高,形状参数的取值范围将扩大.
关键词 均匀B样条 基函数 计算机辅助几何设计 形状参数 插值
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带形状参数的三角多项式均匀B样条 被引量:70
19
作者 王文涛 汪国昭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1192-1198,共7页
该文给出了n阶带形状参数的三角多项式均匀B样条基函数.由带形状参数的三角多项式均匀B样条基组成的样条曲线可通过改变形状参数的取值而调整曲线的形状,并且可以精确表示圆、椭圆、螺旋线等曲线.随着阶数的升高,形状参数的取值范围将扩大.
关键词 均匀B样条 基函数 计算机辅助几何设计
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基于小波的准均匀B样条曲线曲面变分造型 被引量:18
20
作者 赵罡 穆国旺 朱心雄 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期61-65,共5页
变分造型是自由曲线曲面交互设计中常用的技术之一 .在传统的变分造型技术中 ,一般将此类问题转化为对控制顶点的优化求解问题 .但当基函数数量较多时 ,B样条的局部性常会导致待求解系统的性态不好、求解效率降低 .对此 ,文中应用小波... 变分造型是自由曲线曲面交互设计中常用的技术之一 .在传统的变分造型技术中 ,一般将此类问题转化为对控制顶点的优化求解问题 .但当基函数数量较多时 ,B样条的局部性常会导致待求解系统的性态不好、求解效率降低 .对此 ,文中应用小波方法解决准均匀 B样条曲线曲面变分造型中的优化求解问题 .由于小波基具有多分辨特性 。 展开更多
关键词 小波 变分造形 均匀B样条 曲线曲面 CAD 计算机辅助设计
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