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非均匀有理B样条曲线的高精度低速度波动插补算法 被引量:7
1
作者 魏栋 张树有 刘晓健 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2215-2223,共9页
为提高非均匀有理B样条曲线的插补精度,降低插补速度波动率,提出一种基于改进S型速度规划及Steffensen型参数计算的插补算法.通过自适应插补得到曲线分段信息,根据曲率信息自适应调整最大加加速度并进行速度精确控制,改进了传统S型速度... 为提高非均匀有理B样条曲线的插补精度,降低插补速度波动率,提出一种基于改进S型速度规划及Steffensen型参数计算的插补算法.通过自适应插补得到曲线分段信息,根据曲率信息自适应调整最大加加速度并进行速度精确控制,改进了传统S型速度规划算法,使得插补处处满足误差约束。采用正反向插补精确确定减速点,并利用带参数Steffensen型方法计算曲线插补参数,避免求导运算,增强插补实时性,有效控制速度波动率.实验结果表明,相对于其他算法,该算法具有更高的插补精度、更低的速度波动率,是高效可行的. 展开更多
关键词 均匀有理B样条 插补算法 自适应调整 Steffensen型方法
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三次非均匀B-样条曲线的扩展 被引量:6
2
作者 梁清清 朱功勤 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期829-832,共4页
给出四次多项式调配函数,它是三次非均匀B-样条函数的扩展;基于给出的调配函数,建立一种带多个形状参数的分段多项式曲线的生成方法;通过改变各个形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;选取不同的形状参数值,可以得到不... 给出四次多项式调配函数,它是三次非均匀B-样条函数的扩展;基于给出的调配函数,建立一种带多个形状参数的分段多项式曲线的生成方法;通过改变各个形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;选取不同的形状参数值,可以得到不同位置的G2连续的曲线,且所给曲线与三次非均匀B-样条曲线有相同的性质。 展开更多
关键词 三次均匀b-样条 形状参数 G^2连续
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DXF文件中非均匀有理B样条曲线接口的研究 被引量:5
3
作者 倪宁晖 徐兆军 陈有福 《信息技术》 2004年第8期66-68,共3页
由于AutoCAD应用十分广泛,了解它的图形交换文件对于很多行业是很重要的,简要分析了DXF数据文件格式,深入研究了DXF文件中非均匀有理B样条曲线格式,并且给出了读取非均匀有理B样条的算法。
关键词 AUTOCAD 均匀有理B样条 DXF
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非均匀有理B样条曲线在工业建模中的优势 被引量:4
4
作者 朱险峰 孙颖莹 《浙江工程学院学报》 2003年第4期270-272,共3页
从工业建模的需求出发,对主流建模手段多边形、NURBS与细分表面进行了对比。NURBS建模手段因在精确性、控制性和系统资源占用率的平衡性最优而确定为最终技术方案,以完成设计与建模任务。
关键词 均匀有理B样条曲线 NURBS 多边形 细分表面 工业设计 建模方法
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非均匀有理B样条在线拟合高速平滑插补法 被引量:16
5
作者 李方 李迪 黄昕 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期61-65,共5页
针对连续小线段加工平均速度低、路径不连续和振动冲击大等问题,提出了一种基于非均匀有理B样条曲线拟合的小线段平滑实时插补方法.通过分析连续小线段路径的几何特性及加工工艺,提出了连续小线段的相邻段长度比准则和相邻段临界夹角准... 针对连续小线段加工平均速度低、路径不连续和振动冲击大等问题,提出了一种基于非均匀有理B样条曲线拟合的小线段平滑实时插补方法.通过分析连续小线段路径的几何特性及加工工艺,提出了连续小线段的相邻段长度比准则和相邻段临界夹角准则来选择满足要求的数据点集;根据凹凸性准则对可拟合点集分段后拟合为参数曲线,通过直线和参数曲线混合插补实现连续小线段的高速平滑加工.仿真和试验结果表明,该方法能够有效地提高加工速度,减小加工过程中的振动,同时保证加工精度. 展开更多
关键词 均匀有理B样条 曲线拟合 小线段 高速加工 插补
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基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺 被引量:8
6
作者 柯映林 李奇敏 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期953-956,1059,共5页
利用非均匀B样条小波的正交性、局部性和振动性,研究基于非均匀B样条小波分解的有理曲线的光顺算法.第一步,通过不同的节点选取方法,实现非均匀有理B样本(non-uniformrationalBspline,NURBS)曲线的小波分解;第二步,通过曲线逼近实现NURB... 利用非均匀B样条小波的正交性、局部性和振动性,研究基于非均匀B样条小波分解的有理曲线的光顺算法.第一步,通过不同的节点选取方法,实现非均匀有理B样本(non-uniformrationalBspline,NURBS)曲线的小波分解;第二步,通过曲线逼近实现NURBS曲线的整体光顺和局部光顺.通过施加约束解决曲线光顺前后端点位置和切矢不变的问题.该算法在反求工程CAD软件RE-SOFT中的实际应用效果表明,基于非均匀B样条小波分解的NURBS曲线光顺算法能够有效地去除曲线上的坏点,改善曲线的品质. 展开更多
关键词 小波 均匀有理B样条曲线 曲线光顺
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非均匀有理B样条的挖掘机器人作业过程中自主避障控制 被引量:3
7
作者 钟星 邵辉 +1 位作者 胡伟石 聂卓赟 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期26-33,共8页
为解决挖掘机器人在作业过程中遇到大障碍物时无法及时调整动作的问题,提出一种基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线的轨迹规划方法.利用3次NURBS曲线插值实现特定的挖掘曲线,在与大障碍物发生碰撞时,通过调整权重因子改变挖掘机器人的局部... 为解决挖掘机器人在作业过程中遇到大障碍物时无法及时调整动作的问题,提出一种基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线的轨迹规划方法.利用3次NURBS曲线插值实现特定的挖掘曲线,在与大障碍物发生碰撞时,通过调整权重因子改变挖掘机器人的局部挖掘轨迹,并且保证轨迹具有良好的平滑性和连续性.仿真实验表明:所提的轨迹规划方法能够实时调整铲斗位姿,进而改变挖掘路径,使挖掘机器人成功避开障碍物,实现自主平滑挖掘. 展开更多
关键词 挖掘机器人 轨迹规划 均匀有理B样条 避障
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三坐标数控加工的非均匀有理B样条适应性速度进给 被引量:1
8
作者 王宇晗 刘康 李宇昊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期163-167,共5页
针对当前普遍采用的恒定进给速度的非均匀有理B样条(NURBS)插补方法存在的矢高误差和进给率波动过大的问题,提出了两种NURBS插补方法控制矢高误差的方法和恒定材料去除率的方法.第1种方法能够把矢高误差控制在较低的范围内,提高了加工精... 针对当前普遍采用的恒定进给速度的非均匀有理B样条(NURBS)插补方法存在的矢高误差和进给率波动过大的问题,提出了两种NURBS插补方法控制矢高误差的方法和恒定材料去除率的方法.第1种方法能够把矢高误差控制在较低的范围内,提高了加工精度;第2种方法把矢高误差限定在了更低的范围内,并且实现了材料去除率的恒定,从而提高了加工质量,延长了刀具的使用寿命. 展开更多
关键词 均匀有理B样条 计算机数控 插补 矢高误差 材料去除率
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一种针对非均匀有理B样条曲面的碰撞检测算法
9
作者 刘晓东 姚兰 +1 位作者 陶海霞 刘海龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期389-392,397,共5页
提出了一种针对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的碰撞检测算法,它将节点反插技术引入到NURBS曲面细分中,通过控制点间距离测试进行精确碰撞检测.该算法首先插入几何意义较为清楚的控制顶点,反算出要插入的节点,再采用节点插入技术将曲面细... 提出了一种针对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的碰撞检测算法,它将节点反插技术引入到NURBS曲面细分中,通过控制点间距离测试进行精确碰撞检测.该算法首先插入几何意义较为清楚的控制顶点,反算出要插入的节点,再采用节点插入技术将曲面细分,然后为逐步细分的曲面控制点建立固定方向凸包(FDH)包围盒,以尽早排除不可能碰撞的情况.在到达一定细分层次后,进行曲面之间的距离测试,若距离小于某一阈值,则认为发生碰撞.通过虚拟环境中蝴蝶与玉米叶的碰撞实验表明,所提算法可以应用于由NURBS曲面表示的物体碰撞检测,在细分层次为5,阈值为0.000 6时,可以使本例碰撞检测具有良好的精确性和实时性. 展开更多
关键词 碰撞检测 均匀有理B样条曲面 曲面细分 固定方向凸包
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均匀混合三角多项式B-样条曲线
10
作者 陈志民 童宏胜 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期84-89,共6页
提出一种新的均匀样条曲线,均匀混合三角多项式B-样条.它是建立在空间{sint,cost,tsint,tcost,1,t,…,tk-5}上,其中k是任意大于等于5的整数.这种曲线与传统的B-样条曲线有很多相似的性质,给出了它具体的性质.基于曲线的明确的表述之上,... 提出一种新的均匀样条曲线,均匀混合三角多项式B-样条.它是建立在空间{sint,cost,tsint,tcost,1,t,…,tk-5}上,其中k是任意大于等于5的整数.这种曲线与传统的B-样条曲线有很多相似的性质,给出了它具体的性质.基于曲线的明确的表述之上,也给出了这种新曲线的细分公式.由于新样条把多项式曲线、三角曲线以及三角多项式B-样条曲线做为其特殊情况,所以它是CAD/CAM领域中一种新的有效的新模型. 展开更多
关键词 C-曲线 均匀b-样条 C—b-样条 三角多项式b-样条
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基于非均匀有理B样条的轻量化船体曲面逼近 被引量:2
11
作者 张彦儒 林焰 +1 位作者 陆丛红 纪卓尚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期169-175,共7页
在数字化船舶设计过程中,基于插值截面线生成的船体曲面控制顶点数过多,不利于后续曲面的光顺和修改;基于非均匀有理B样条截面线生成的曲面,形状不可控.针对上述问题,提出了一种轻量化船体曲面逼近的设计方法.该方法通过对截面线进行2... 在数字化船舶设计过程中,基于插值截面线生成的船体曲面控制顶点数过多,不利于后续曲面的光顺和修改;基于非均匀有理B样条截面线生成的曲面,形状不可控.针对上述问题,提出了一种轻量化船体曲面逼近的设计方法.该方法通过对截面线进行2次逼近,生成船体曲面.在一次逼近中,应用等弦差法对截面线进行离散,得到曲线上的离散数据点;在二次逼近中,以截面线的节点矢量为设计变量,将最小化所有截面线在最小二乘意义上的逼近误差之和作为目标函数,构建截面线优化逼近模型.根据问题的性质,对自适应改变染色体长度的遗传算法进行改进,将该算法应用于模型求解.实船船体曲面逼近和设计算例表明,应用该方法对船体曲面进行逼近设计是可行的,并能满足工程设计要求,同时还可以减少船体曲面设计所需的数据量,为其他复杂曲面的轻量化设计提供参考. 展开更多
关键词 船体曲面 有理截面线 均匀有理B样条 等弦差 遗传算法
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非均匀自然路径距离参数的样条插值 被引量:1
12
作者 沈冯强 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第3期5-9,共5页
提出用非均匀自然路径距离参数的三次样条函数近似表示任意曲线。这里三次样条函数中参数几何意义是沿曲线路径单调增长的距离。这种插值曲线的优点是容易按距离对插值后的曲线作任意分割。文中所附算例表明非均匀自然路径距离参数的三... 提出用非均匀自然路径距离参数的三次样条函数近似表示任意曲线。这里三次样条函数中参数几何意义是沿曲线路径单调增长的距离。这种插值曲线的优点是容易按距离对插值后的曲线作任意分割。文中所附算例表明非均匀自然路径距离参数的三次样条函数的曲线表示是有效可行的。 展开更多
关键词 样条插值 样条函数 均匀路径距离 参数曲线
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利用对偶性设计非均匀样条上的可展曲面
13
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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基于等几何样条有限元法的二维弹性力学问题研究
14
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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高速飞行器热防护结构非均匀热流载荷反演方法
15
作者 沈冬 马晗 +2 位作者 陈强 李彦斌 费庆国 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期447-455,共9页
为准确掌握高速飞行器热防护结构服役时承担的非均匀气动热载荷,提出了一种基于共轭梯度理论的非均匀热流载荷的反演方法.以隔热瓦结构为例,开展了2类典型非均匀热流载荷下的数值仿真研究.通过引入一阶样条曲线插值表征非均匀热流的时... 为准确掌握高速飞行器热防护结构服役时承担的非均匀气动热载荷,提出了一种基于共轭梯度理论的非均匀热流载荷的反演方法.以隔热瓦结构为例,开展了2类典型非均匀热流载荷下的数值仿真研究.通过引入一阶样条曲线插值表征非均匀热流的时变规律,降低了待反演参数数量.分析了反演方法的可行性以及温度测量偏差等因素对反演精度的影响.研究结果表明:非均匀热流时变规律的样条线表征方法可以将反演参数数量缩减到4个,极大地提升了反演效率;提出的反演方法可以精确反演结构非均匀热流载荷的时间和空间分布特性,对于含噪声的测量数据,该方法由于采用了插值重构的表征方法而体现出较好的抗噪性能. 展开更多
关键词 热防护结构 样条曲线 共轭梯度法 三维均匀温度场
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S-型非均匀有理TC-双弧的G^2Hermite插值 被引量:1
16
作者 李少华 唐烁 丁晨 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1523-1527,共5页
S-型PH(Pythagorean-hodograph,简称PH)曲线可以用于整体构造含有拐点等情况的曲线造型。文章运用分段的思想,通过将有理三次PH曲线与TC-双弧相结合,引入曲率参数κ,构造出插值G2 Hermite数据的S-型PH曲线;与已有的结果相比,构造的曲线... S-型PH(Pythagorean-hodograph,简称PH)曲线可以用于整体构造含有拐点等情况的曲线造型。文章运用分段的思想,通过将有理三次PH曲线与TC-双弧相结合,引入曲率参数κ,构造出插值G2 Hermite数据的S-型PH曲线;与已有的结果相比,构造的曲线更加丰富,且具有更好的光滑性;最后,通过调整端点处的曲率参数κ,使得曲线具有更好的曲率变化。 展开更多
关键词 有理PH三次曲线 G^2Hermite插值 均匀有理TC-双弧
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基于前瞻S曲线的B样条连续小线段插补算法 被引量:1
17
作者 孙征 梁秀满 《华北理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第1期113-118,共6页
针对激光雕刻机雕刻连续小线段时出现的拐点过渡不平滑和加工效率低等问题,提出了一种基于非均匀B样条曲线插补算法和具有速度前瞻功能的S型曲线加减速算法相结合的连续小线段高速加工方法。首先利用非均匀B样条算法将小线段进行拟合,... 针对激光雕刻机雕刻连续小线段时出现的拐点过渡不平滑和加工效率低等问题,提出了一种基于非均匀B样条曲线插补算法和具有速度前瞻功能的S型曲线加减速算法相结合的连续小线段高速加工方法。首先利用非均匀B样条算法将小线段进行拟合,然后结合离散的S型曲线加减速算法对雕刻速度进行规划,最后将速度前瞻模型应用到小线段转折点处的速度规划中,从而减小冲击力并提高激光头在拐点处的加工速度。结果表明,该加工方法能够实现小线段在拐点处的平稳衔接,提高运动速度和插补准确性。 展开更多
关键词 激光雕刻 小线段 高速加工 均匀B样条曲线 S型加减速算法 速度前瞻
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基于曲率参数的NURBS曲线插值 被引量:5
18
作者 苏晓红 李东 王宇颖 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期108-111,共4页
提出一种新的用于NURBS曲线插值的构造边界条件的方法 .该方法不需要已知曲线端点的切矢 ,并且解决了端点曲率为零的问题 ;它使得设计者可以通过简单地调整首末端点曲率参数便可以随意地且很容易地控制曲线首末两段曲线的形状 .最后还... 提出一种新的用于NURBS曲线插值的构造边界条件的方法 .该方法不需要已知曲线端点的切矢 ,并且解决了端点曲率为零的问题 ;它使得设计者可以通过简单地调整首末端点曲率参数便可以随意地且很容易地控制曲线首末两段曲线的形状 .最后还讨论了曲率参数的取值对曲线端部形状的影响 . 展开更多
关键词 构造曲率法 非均匀有理b-样条曲线 插值边界条件 曲率参数 NURBS曲线
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低速翼型的参数化拟合与优化分析
19
作者 黄忠文 赵匡延 +1 位作者 郭时敏 徐钦旭 《数字技术与应用》 2025年第1期161-163,共3页
针对前缘不对称的低速翼型,采用曲率连续前缘直接参数化翼型前缘,结合非均匀有理B样条拟合的非前缘部分,提高连接的光顺性和整体拟合精度。同时,针对优化角度提出了4种优化方案,其中3种优化方案与攻角有关。结果表明,参数化拟合的精度... 针对前缘不对称的低速翼型,采用曲率连续前缘直接参数化翼型前缘,结合非均匀有理B样条拟合的非前缘部分,提高连接的光顺性和整体拟合精度。同时,针对优化角度提出了4种优化方案,其中3种优化方案与攻角有关。结果表明,参数化拟合的精度得到了提高,降低了翼型设计的难度,为低速翼型外形优化提供了依据。 展开更多
关键词 低速翼型 均匀有理B样条 翼型设计 曲率连续 外形优化 光顺性 参数化 拟合精度
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三次NURBS曲线控制点的计算 被引量:33
20
作者 吕丹 童创明 +1 位作者 邓发升 解超旭 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期357-359,共3页
在计算目标的雷达散射截面之前必须首先对目标进行建模。非均匀有理B样条(NURBS)在复杂目标建摸方面有许多优点,并且越来越多的使用在CAD中。NURBS方法在实际应用中遇到的一个重要问题就是已知曲线曲面上的型值点而求解控制点。文中根... 在计算目标的雷达散射截面之前必须首先对目标进行建模。非均匀有理B样条(NURBS)在复杂目标建摸方面有许多优点,并且越来越多的使用在CAD中。NURBS方法在实际应用中遇到的一个重要问题就是已知曲线曲面上的型值点而求解控制点。文中根据曲线曲面型值点,分别用四种参数化方法构造节点矢量,利用NURBS方法反算控制点。 展开更多
关键词 均匀有理B样条 型值点 控制点
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