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基于双NURBS曲线的叶轮叶片工业机器人GMAW增材制造
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作者 王朝琴 石玗 王小荣 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期17-21,共5页
以双NURBS曲线获得的直纹面广泛存在于各行业复杂零件中,如何实现复杂直纹面的增材制造一直是增材制造领域中极为关心的问题。以双NURBS曲线描述叶片模型,进一步获得直纹面,采用优化工艺参数,以GMAW方法实现了叶轮叶片的增材制造,增材... 以双NURBS曲线获得的直纹面广泛存在于各行业复杂零件中,如何实现复杂直纹面的增材制造一直是增材制造领域中极为关心的问题。以双NURBS曲线描述叶片模型,进一步获得直纹面,采用优化工艺参数,以GMAW方法实现了叶轮叶片的增材制造,增材获得的叶片完整,成形良好,表明以GMAW工艺实现双NURBS曲线叶片增材制造是可行的。为叶片模型构建、复杂形状叶片的电弧增材制造提供了新方法,对复杂形状零件增材制造过程控制具有借鉴意义。 展开更多
关键词 nurbs模型 nurbs曲线 直纹面 GMAW
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汽车逆向设计中用NURBS曲面拟合点云数据 被引量:15
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作者 赵宇明 张国忠 于哲峰 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期680-682,共3页
针对汽车的逆向设计,利用非接触测量方法中的CDD相机拍照法得到一组点云数据·将Tritop,Atos和CATIA三种软件联合应用,对点云数据进行了筛选、划分,用曲线拟合的方法做出了点云的特征线网格,并在此网格的基础上,利用NURBS曲面拟合技... 针对汽车的逆向设计,利用非接触测量方法中的CDD相机拍照法得到一组点云数据·将Tritop,Atos和CATIA三种软件联合应用,对点云数据进行了筛选、划分,用曲线拟合的方法做出了点云的特征线网格,并在此网格的基础上,利用NURBS曲面拟合技术,得出了点云的曲面造型·通过将拟合得到的曲面造型和原始点云数据的对比,对拟合曲面进行了误差分析·结果显示,只是在凹槽的边缘部位误差稍有增大,但也在很小的范围内变化,符合实际设计时的要求·由此证明,此种多软件联合应用的方法在处理曲面造型的逆向设计方面是可行的· 展开更多
关键词 汽车设计 逆向工程 nurbs曲面 曲面拟合 点云
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应用NURBS曲面磨光多面体 被引量:3
3
作者 王学福 孙家广 秦开怀 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期201-209,共9页
本文应用NURBS曲面磨光多面体,产生了处处C′连续的过渡曲面.多面体的磨光分为边的磨光和顶点的磨光两种情形,边的磨光相对较容易,而顶点的磨光则很困难.本文所采用的应用NURBS曲面磨光多面体的顶点和边的方法,不仅可... 本文应用NURBS曲面磨光多面体,产生了处处C′连续的过渡曲面.多面体的磨光分为边的磨光和顶点的磨光两种情形,边的磨光相对较容易,而顶点的磨光则很困难.本文所采用的应用NURBS曲面磨光多面体的顶点和边的方法,不仅可以统一实现二者的磨光操作,而且方法简单且统一,产生了C′连续的过渡面.较之以前的方法,首先,利用NURBS曲面可以精确地描述对边磨光所用的柱面(等半径或非等半径),其次,在对顶点的磨光中,同以往的方法不同,将与该顶点相邻的边的过渡曲面相互分离,并首次引入了“补面”的概念,使得对该点所产生的过渡曲面处处C′连续.本算法首先构造用以磨光多面体顶点和边的NURBS曲面的边界曲线网络图产生边界曲线的控制点及其权值(NURBS表示),然后依据连续性准则,产生NURBS曲面的控制信息. 展开更多
关键词 CAD CAM 多面体 曲面 磨光
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NURBS曲面权因子及其应用研究 被引量:3
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作者 李德信 谢敬 贾杰 《西安理工大学学报》 CAS 2004年第2期154-158,共5页
对非均匀有理B样条(NURBS)的权因子作了分析研究。首先,阐述了NURBS曲面权因子的几何意义,说明了权因子是有关4点的交比,并分析了权因子的极限性质以及零权因子对曲面形状的影响;其次,就曲面上一点在控制顶点方向与任意方向移动这两种情... 对非均匀有理B样条(NURBS)的权因子作了分析研究。首先,阐述了NURBS曲面权因子的几何意义,说明了权因子是有关4点的交比,并分析了权因子的极限性质以及零权因子对曲面形状的影响;其次,就曲面上一点在控制顶点方向与任意方向移动这两种情况,给出了曲面形状调整时权因子的计算公式;最后,给出了曲面权因子调整的应用算例。 展开更多
关键词 CAGD nurbs 曲面 曲面修形 权因子
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利用NURBS进行复杂形体的设计 被引量:3
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作者 范劲松 徐宗俊 郭钢 《重庆大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第1期18-25,共8页
从NURBS的有理基函数形式出发,对复杂形体的设计方法进行了讨论。综合NURBS的具体特点,提出了曲线曲面的设计及修改的一般过程,并导出了与各种设计方法相应的数学表示形式及计算方法,全面地给出了基于NURBS的造型方... 从NURBS的有理基函数形式出发,对复杂形体的设计方法进行了讨论。综合NURBS的具体特点,提出了曲线曲面的设计及修改的一般过程,并导出了与各种设计方法相应的数学表示形式及计算方法,全面地给出了基于NURBS的造型方法,展示了其优越的几何设计能力。 展开更多
关键词 nurbs 几何设计 CAD 曲线设计 曲面设计
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基于蒙皮法的NURBS自由曲面设计 被引量:2
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作者 王承翔 李元君 黄天泽 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第4期77-81,共5页
给出了用Nurbs截面曲线构造自由曲面的蒙皮法,重点研究了用一条脊线和一组截面线来构造工程上常用自由曲面的Nurbs曲面蒙皮法,该方法适合于平面脊线同时有多条截面线的自由曲面生成.
关键词 曲线 曲面 蒙皮法 自由曲面
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NURBS曲线插补在数控加工中的应用研究 被引量:6
7
作者 赵平 胡韶华 汪女辉 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第5期167-170,共4页
进给速度的变化是机床产生振动和影响加工质量的重要原因之一。为了有效降低进给速率的变化率,从而达到抑制机床振动,提高加工效率和质量的目的。提出基于NURBS曲线插补方法对数控程序进行后处理,通过合理选择基函数、控制点、权因子等... 进给速度的变化是机床产生振动和影响加工质量的重要原因之一。为了有效降低进给速率的变化率,从而达到抑制机床振动,提高加工效率和质量的目的。提出基于NURBS曲线插补方法对数控程序进行后处理,通过合理选择基函数、控制点、权因子等参数来实现拟合精度及进给速度的优化。以花瓣曲面零件作为数控加工对象,开展了NURBS曲线插补与直线圆弧插补方式的数控加工仿真与切削加工对比试验分析。结果表明,NURBS曲线插补加工方式具有减少数控加工时间,提高数控加工精度与表面质量,提升机床动态性能的优势。 展开更多
关键词 nurbs 插补 数控编程 后处理 花瓣曲面
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基于NURBS曲线曲面造型理论的产品外形系统设计 被引量:2
8
作者 陆亚文 李际军 方顾 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期82-86,共5页
为了设计一个适用于产品外形设计的系统,文中重点对曲线曲面造型模块进行了研究,在NURBS曲线曲面造型模块中融入了实体造型的功能,设计了便于扩充和维护的曲线曲面类层次结构,并讨论了曲面造型模块的应用流程,通过与数据导入导出功能的... 为了设计一个适用于产品外形设计的系统,文中重点对曲线曲面造型模块进行了研究,在NURBS曲线曲面造型模块中融入了实体造型的功能,设计了便于扩充和维护的曲线曲面类层次结构,并讨论了曲面造型模块的应用流程,通过与数据导入导出功能的衔接实现了与其它造型软件之间的数据共享,提高了系统造型效率,缩短了产品设计周期。在内核的显示模块设计中,提出了一个包含两个显示链表的显示类结构,用以加快图形对象的显示速度。 展开更多
关键词 曲线曲面造型 实体造型 nurbs 显示链表
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一种四次NURBS曲线反求控制顶点方法及应用 被引量:5
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作者 赵晓运 宋绪丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期270-277,共8页
用提高方程阶次的方法,可以光顺和高效地反求复杂的自由型曲线曲面。基于B样条方法和贝齐尔方法逐步线性递推的性质和联系,推出了NURBS曲线插值控制顶点反求的一般算法表达式。结合边界条件,详细给出了一种四次NURBS曲线插值控制顶点反... 用提高方程阶次的方法,可以光顺和高效地反求复杂的自由型曲线曲面。基于B样条方法和贝齐尔方法逐步线性递推的性质和联系,推出了NURBS曲线插值控制顶点反求的一般算法表达式。结合边界条件,详细给出了一种四次NURBS曲线插值控制顶点反求的矩阵方程和配套算法公式。通过对涡轮增压器叶轮叶片双四次NURBS曲面的逆向重构,并将该构造曲面与双三次的构造曲面进行数据对比分析,四次构造曲线的曲率比对应的三次构造曲线的曲率,减少了36.20%;四次构造曲面高斯曲率的最大值比三次的减少了2.04%,最小值减少了99.55%,曲面的光顺性得到明显提高。研究结果证实了该矩阵方程和配套算法公式的可行性和正确性。研究结论可为工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面的逆向重构和数字化制造,提供有效的支持和借鉴。 展开更多
关键词 控制顶点反求 nurbs曲线插值 递推算法 叶片曲面重构
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双三次NURBS曲面的G^1连续性条件 被引量:3
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作者 于丕强 施锡泉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期330-333,共4页
针对节点向量为端点插值、内部是单节点情形的2个双三次NURBS曲面,给出了它们之间的G1光滑拼接条件,得到它们的公共边界曲线所要满足的本征方程.其中本征方程是NURBS曲面片所独有的现象.
关键词 双三次nurbs曲面 几何连续 边界曲线 本征方程 连续性条件
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NURBS曲线控制点几何关系在产品三维建模中的应用 被引量:3
11
作者 成振波 柯善军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第7期105-108,共4页
为研究工业产品三维建模中的曲线及曲面拼接问题,通过分析贝塞尔曲线连续性的数学意义和成立条件,得出连续性与控制点位置之间的联系;计算并总结出贝塞尔曲线在G0,G1,G2连续时,相邻控制点几何关系的规律,该规律也适用于相邻NURBS曲线及... 为研究工业产品三维建模中的曲线及曲面拼接问题,通过分析贝塞尔曲线连续性的数学意义和成立条件,得出连续性与控制点位置之间的联系;计算并总结出贝塞尔曲线在G0,G1,G2连续时,相邻控制点几何关系的规律,该规律也适用于相邻NURBS曲线及曲面的连续性调节,并通过实例应用进行了验证。结论表明:曲线及曲面控制点的几何规律可用于预判、调节曲线及曲面的连续性,有助于设计师通过三维模型准确表达产品造型。 展开更多
关键词 产品设计 三维建模 CAID nurbs 曲面拼接 连续性
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STEP-NC数控系统的NURBS曲面插补方法 被引量:3
12
作者 周凯 谭仲毅 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第12期67-70,共4页
针对发展新一代STEP-NC数控系统的需求,对适合这类新型数控系统的NURBS曲面插补控制方法进行了研究,给出了该方法涉及的曲面信息处理、加工路径规划和实时轨迹插补算法。插补实例表明,所提出的方法可行,具有较高的精度和良好的实时性,... 针对发展新一代STEP-NC数控系统的需求,对适合这类新型数控系统的NURBS曲面插补控制方法进行了研究,给出了该方法涉及的曲面信息处理、加工路径规划和实时轨迹插补算法。插补实例表明,所提出的方法可行,具有较高的精度和良好的实时性,可以满足高性能STEP-NC数控系统的要求。 展开更多
关键词 STEP—NC nurbs曲面 轨迹插补
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基于复杂曲线的NURBS蒙皮曲面 被引量:3
13
作者 张乐年 周来水 周儒荣 《工程图学学报》 CSCD 1996年第2期58-63,共6页
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各种情况,作者对NURBS曲线曲面的节点处... 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各种情况,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。 展开更多
关键词 nurbs 蒙皮曲面 复合曲线
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NURBS曲线和曲面的递推矩阵及其应用 被引量:11
14
作者 秦开怀 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第12期941-947,共7页
本文运用Toeplitz矩阵,导出了任意阶非均匀B样条的递推矩阵公式;提出了一个计算非均匀B样条基矩阵的新方法.该递推矩阵公式既可以用于NURBS曲线和曲面的分析计算,也可以用于Bezier、均匀和非均匀B样条曲线及... 本文运用Toeplitz矩阵,导出了任意阶非均匀B样条的递推矩阵公式;提出了一个计算非均匀B样条基矩阵的新方法.该递推矩阵公式既可以用于NURBS曲线和曲面的分析计算,也可以用于Bezier、均匀和非均匀B样条曲线及曲面的分析计算.Bezier曲线和均匀B样条曲线的矩阵公式都可以作为本文方法的特例.当用于B样条或NURBS曲线曲面的数值计算时,本文方法的时间复杂性优于deBoor-Cox递推公式. 展开更多
关键词 nurbs曲线 曲面 递推矩阵 CAD
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NURBS造型理论及其在产品造型设计中的应用 被引量:3
15
作者 杨开富 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期73-75,共3页
产品造型过程中常需要将设计产品虚拟出来以实现设计模型化。运用计算机绘制虚拟模型的方式有网格、面片以及NURBS等多种 ;但NURBS造型方式目前是最好的 ,尤其在建立复杂曲面模型方面更体现出其优越性。NURBS造型方式的应用遍及工业、... 产品造型过程中常需要将设计产品虚拟出来以实现设计模型化。运用计算机绘制虚拟模型的方式有网格、面片以及NURBS等多种 ;但NURBS造型方式目前是最好的 ,尤其在建立复杂曲面模型方面更体现出其优越性。NURBS造型方式的应用遍及工业、军事、艺术等许多领域。 展开更多
关键词 nurbs 造型理论 产品造型设计 非均匀有理B样条 计算机绘制 虚拟模型 数学模型
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NURBS曲面特性分析及重构的方法 被引量:1
16
作者 吉晓民 张叶飞 《西安理工大学学报》 CAS 2004年第2期131-135,共5页
产品造型中曲面的应用越来越广泛,但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法,通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格,再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数,不需要进行... 产品造型中曲面的应用越来越广泛,但曲面的特性分析和修改还相当复杂和烦琐。提出了NURBS曲面的特性分析和重构方法,通过在Rhinoceros中表示曲面模型并提取其型值点和表面网格,再编写Autolisp程序在AutoCAD中提取其特性参数,不需要进行复杂的曲面特性计算即可生成曲面特性数据文件。同时,采用Autolisp程序还可生成基于修改后的数据进行曲面重构的脚本文件,直接在Rhinoceros中运行即可完成曲面的重构。实例表明该方法简单实用,效果良好。 展开更多
关键词 nurbs曲面 特性分析 重构
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基于NURBS的弧面凸轮运动特征曲线的修正计算 被引量:1
17
作者 罗为 李思益 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第11期38-40,共3页
利用非均匀有理B样条(NURBS),对弧面凸轮的运动特征曲线进行了修正计算。就型值点与节点矢量的确定方法、权因子的选取与优化、控制顶点的反算等修正中的关键问题,进行了较为详细地分析。通过比较B样条和NURBS修正曲线的位移误差,表明用... 利用非均匀有理B样条(NURBS),对弧面凸轮的运动特征曲线进行了修正计算。就型值点与节点矢量的确定方法、权因子的选取与优化、控制顶点的反算等修正中的关键问题,进行了较为详细地分析。通过比较B样条和NURBS修正曲线的位移误差,表明用NURBS修正后的误差明显小于用B样条修正后的误差。 展开更多
关键词 nurbs 弧面凸轮 运动特征曲线 权因子 反算
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NURBS曲线曲面的构形原理及其在产品造型中的应用 被引量:1
18
作者 陈为 《计算机应用与软件》 CSCD 2000年第12期45-50,共6页
本文介绍了NURBS曲线、曲面的数学表达,给出了NURBS曲线和曲面的构形原理,在此基础上,推导了过渡曲面,进而获得了产品造型所要求的曲面。实践表明,应用NURBS曲面,使产品造型设计者能随心所欲地实现自己的设计意图。
关键词 nurbs曲线 nurbs曲面 产品造型 CAD
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常见NURBS曲面上的C^2曲线插值法 被引量:1
19
作者 孙越泓 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期486-489,共4页
研究限制在光滑曲面Σ上的曲线插值问题。基于构造一个 D R2 → R3,且像集为Σ的映射 ,将曲面上曲线插值归结为通常 R2上的插值曲线构造 ,避免了一般曲面上测地距离不易求得的难题 ,获得了如球面、圆柱面、圆锥面等常用曲面上的 NURBS... 研究限制在光滑曲面Σ上的曲线插值问题。基于构造一个 D R2 → R3,且像集为Σ的映射 ,将曲面上曲线插值归结为通常 R2上的插值曲线构造 ,避免了一般曲面上测地距离不易求得的难题 ,获得了如球面、圆柱面、圆锥面等常用曲面上的 NURBS插值曲线。进一步用 NURBS构造曲面Σ,解其反演方程 ,在平面上进行NURBS插值 ,给出一般参数曲面 Σ上 C2 曲线插值方法。并对大量实例进行计算 ,分析误差 ,绘出曲线插值图 ,从 RMSE(Root-mean-square error)误差及绘制的实例图看 ,插值效果好。 展开更多
关键词 光滑曲面 nurbs 映射 曲线插值 误差分析
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NURBS曲线曲面间最短距离的计算
20
作者 贺平 张彩明 +1 位作者 周景博 马颖亮 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1344-1351,共8页
针对现有的大多数计算几何形状间最短距离的算法都需要进行大量的多边形检测,且有时计算出的最短距离不够精确的问题,提出一种计算NURBS曲线与曲线、曲线与曲面和曲面与曲面间最短距离的算法.首先将2个NURBS形状分解成分段B啨zier表示的... 针对现有的大多数计算几何形状间最短距离的算法都需要进行大量的多边形检测,且有时计算出的最短距离不够精确的问题,提出一种计算NURBS曲线与曲线、曲线与曲面和曲面与曲面间最短距离的算法.首先将2个NURBS形状分解成分段B啨zier表示的2个集合,给出一种计算2个集合的边界包围球的简单快速算法;然后分别在2个集合中选择包含最短距离的B啨zier表示对形成候选集.该算法采用边界包围球和"四点条件"约束提高计算效率,用多维Newton-Raphson迭代计算所有候选对间的局部最短距离,由此求出全局的最短距离.实验结果表明,文中算法具有速度快、精度高和鲁棒性好的特点,可实时计算2个NURBS曲线曲面间的最短距离. 展开更多
关键词 最短距离 控制多边形 nurbs曲线曲面 Newton-Raphson方法
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