一种基于NURBS曲线插值技术的CAE优化方法

1

作者 黄志刚 柯映林 张峻 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期319-322,共4页

提出了一种基于 NU RBS曲线插值技术的 CAE优化方法。采用该方法对具有曲面形状的变截面梁结构建立了优化设计模型 ,介绍了该方法在 CAE中的优化过程。在通用有限元软件中采用参数化设计语言 APDL编制程序实现了目标函数的优化 。

关键词 nurbs曲线插值技术 CAE 优化方法

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三次NURBS曲线的插值方法 被引量：14

2

作者 秦开怀 孙家广 范刚 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 1993年第3期179-183,共5页

本文提出了一个用于3次NURBS曲线插值的新方法,该方法首先用二次规划算出控制顶点的权因子,然后反算出所有的控制顶点,它能确保由型值点的权W_i(>0)所算出的控制顶点的权也均大于0,插值曲线具有C^2连续性,当W_i均为一个大于0的常数时... 本文提出了一个用于3次NURBS曲线插值的新方法,该方法首先用二次规划算出控制顶点的权因子,然后反算出所有的控制顶点,它能确保由型值点的权W_i(>0)所算出的控制顶点的权也均大于0,插值曲线具有C^2连续性,当W_i均为一个大于0的常数时,插值曲线退化为非均匀B样条曲线。 展开更多

关键词 nurbs 曲线 插值法 CAD

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基于滤波技术的NURBS曲线插补算法研究 被引量：6

3

作者 张晓辉 于东 +1 位作者 胡毅 孙维堂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期1695-1699,共5页

在考虑加工精度、机床加减速能力和加速度变化连续性的基础上,设计了一种基于滤波技术的NURBS曲线插补算法。该插补算法不仅能够根据曲线形状自适应地调整加工速度,而且通过引入滤波技术实现了整个插补过程中的加速度连续,从而减小了机... 在考虑加工精度、机床加减速能力和加速度变化连续性的基础上,设计了一种基于滤波技术的NURBS曲线插补算法。该插补算法不仅能够根据曲线形状自适应地调整加工速度,而且通过引入滤波技术实现了整个插补过程中的加速度连续,从而减小了机床振动,提高了加工精度和加工效率。最后对所设计的插补算法进行了实例验证,验证结果表明该插补算法可以实现NURBS曲线的高速、高精和高效加工。 展开更多

关键词 nurbs曲线 插补算法 滤波技术 数控系统

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基于曲率参数的NURBS曲线插值 被引量：5

4

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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C^2连续的三次NURBS保形插值曲线 被引量：3

5

作者 赵军 宋君强 孙安香 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第1期25-28,共4页

本文给出了一种不需要反算控制顶点的三次ＮＵＲＢＳ插值曲线方法，此方法得到的插值曲线在曲线段连接点处是Ｃ２连续的，并且曲线是保形的，并具有局部修改性质。该算法简洁、易于编程实现。最后。

关键词 nurbs曲线 保形插值 B样条 CAD

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NURBS曲线插值的实现方法与探讨 被引量：4

6

作者 李强 席光 王尚锦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 1999年第7期24-26,共3页

综合目前NURBS插值与拟合技术，给出了完整的NURBS曲线生成方法，将权因子优化与反求控制点有机地结合起来，并且对权因子的选取与边界条件的确定进行了有益的讨论。利用此方法生成的NURBS曲线可控性强，灵活简便，同时为NURBS曲面的生... 综合目前NURBS插值与拟合技术，给出了完整的NURBS曲线生成方法，将权因子优化与反求控制点有机地结合起来，并且对权因子的选取与边界条件的确定进行了有益的讨论。利用此方法生成的NURBS曲线可控性强，灵活简便，同时为NURBS曲面的生成奠定了坚实基础。 展开更多

关键词 nurbs曲线 插值 样条函数 计算机图形学

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基于NURBS曲线插值的实时大气折射误差修正 被引量：1

7

作者 赵晓飞 韦明智 +1 位作者 何俊华 陈良益 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1845-1849,共5页

提出了一种采用传统的逐点描迹法和NURBS曲线插值方法相结合的技术,对多种可见光测量设备进行高准确度的实时大气折射误差修正方法.该方法克服了逐点描迹法计算量大、无法达到实时计算要求等缺点,尤其适用于全自动胶片判读仪或光电经纬... 提出了一种采用传统的逐点描迹法和NURBS曲线插值方法相结合的技术,对多种可见光测量设备进行高准确度的实时大气折射误差修正方法.该方法克服了逐点描迹法计算量大、无法达到实时计算要求等缺点,尤其适用于全自动胶片判读仪或光电经纬仪中实时数据的大气折射误差修正. 展开更多

关键词 大气折射误差修正 nurbs曲线 插值 逐点描迹法 测角误差

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常见NURBS曲面上的C^2曲线插值法 被引量：1

8

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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基于遗传算法的闭合NURBS曲线光顺及在叶片造型中的应用 被引量：3

9

作者 莫蓉 马峰 +2 位作者 余旸 王英伟 刘蔚昕 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期953-956,共4页

针对闭合NURBS曲线在型值点不均匀情况下曲线不光顺问题,提出一种基于遗传算法的闭合NURBS曲线的光顺方法,解决了在插值NURBS曲线过程中出现的反曲率导致不光顺的问题。最后以涡轮叶片的叶身截面线为例,验证了光顺方法的有效性和实用性。

关键词 闭合nurbs曲线 反曲率 插值 光顺 遗传算法

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NURBS曲线曲面的可控修形研究 被引量：9

10

作者 张乐年 周来水 周儒荣 《工程图学学报》 CSCD 1995年第1期21-27,共7页

本文提出了用插入节点、修改控制顶点和修改权因子相结合的方法，对ＮＵＲＢＳ曲线曲面进行可控修形，用交互的方法，在曲线上修出具有指定形状的凸起、凹陷或圆弧，在曲面上修出各种槽腔和凸台等。用本文的方法可方便地把已有的曲线曲... 本文提出了用插入节点、修改控制顶点和修改权因子相结合的方法，对ＮＵＲＢＳ曲线曲面进行可控修形，用交互的方法，在曲线上修出具有指定形状的凸起、凹陷或圆弧，在曲面上修出各种槽腔和凸台等。用本文的方法可方便地把已有的曲线曲面修改成所需的形状，并给后续的几何处理带来很大方便． 展开更多

关键词 nurbs 可控修形 曲面 插值 曲线

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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

11

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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基于NURBS曲线的弯曲度评定方法及误差分析 被引量：1

12

作者 阮桢 胡德金 +4 位作者 许黎明 刘茂生 时轮 王海丽 潘拯 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1267-1268,1288,共3页

弯曲度是指大长径比工件实际轴心线的弯曲走向趋势。本文根据NURBS曲线局部有理插值的特性,提出了一种能够得到光顺的三维数学模型的弯曲度评定方法,并对其评定误差与以前的方法进行了对比分析。经过数值模拟,结果表明这种基于NURBS曲... 弯曲度是指大长径比工件实际轴心线的弯曲走向趋势。本文根据NURBS曲线局部有理插值的特性,提出了一种能够得到光顺的三维数学模型的弯曲度评定方法,并对其评定误差与以前的方法进行了对比分析。经过数值模拟,结果表明这种基于NURBS曲线的弯曲度评定方法提高了弯曲度的评定精度,为大长径比工件压力矫直工艺参数分析改善了理论模型。 展开更多

关键词 nurbs曲线 弯曲度 局部有理插值 误差分析

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基于误差敏感区域特殊处理的NURBS曲线拟合算法 被引量：1

13

作者 吴文江 李明霞 盖荣丽 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期2181-2187,共7页

在NURBS曲线拟合中,现有的提高拟合精度的方法一般是通过迭代的方式逐步逼近最优拟合曲线.但是迭代算法普遍时间代价较高,且当控制点达到一定数量后再增加控制点会导致曲线变形.另一方面,NURBS曲线拟合方式对于曲率较平缓的曲线具有较... 在NURBS曲线拟合中,现有的提高拟合精度的方法一般是通过迭代的方式逐步逼近最优拟合曲线.但是迭代算法普遍时间代价较高,且当控制点达到一定数量后再增加控制点会导致曲线变形.另一方面,NURBS曲线拟合方式对于曲率较平缓的曲线具有较高的拟合精度,而曲率变化较大的曲线则很难高精度逼近.针对这两个问题,本文提出了一种基于误差敏感区域特殊处理的NURBS曲线拟合算法.首先利用传统算法得到初步符合加工精度要求的曲线,然后对曲线进行误差分析,根据误差分布及数据饱和度,提出了误差敏感段的概念.利用NURBS曲线的局部性,无需增加控制点个数和更改参数,将误差敏感区域进行局部插值处理,从而消除局部高误差拟合区域,提高算法整体拟合精度.本文使用三次参数样条插值和Akima插值两种算法对误差敏感段进行局部替换,实验证明本算法可以通过对局部高误差区域的特殊处理而提高整体拟合精度,且替换部分区域不显著增加计算时间. 展开更多

关键词 nurbs 曲线拟合 误差敏感段 局部插值

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基于NURBS和Lagrange插值的滤料粒径筛选

14

作者 赵星明 艾典胜 赵赛 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期1047-1050,共4页

采用NURBS样条曲线和Lagrange抛物线插值方法,按设计要求的滤料粒径,对石英砂滤料的筛分实验数据进行内插计算,精确求解相对应的滤料百分比,可快速方便地对滤料粒径进行筛选。两种方法的计算结果吻合,拟合公差小,算法精确度高,可提高滤... 采用NURBS样条曲线和Lagrange抛物线插值方法,按设计要求的滤料粒径,对石英砂滤料的筛分实验数据进行内插计算,精确求解相对应的滤料百分比,可快速方便地对滤料粒径进行筛选。两种方法的计算结果吻合,拟合公差小,算法精确度高,可提高滤料筛选的效率和准确度。 展开更多

关键词 nurbs样条曲线 Lagrange抛物线插值 筛分实验

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NURBS曲线参数插补的实时前瞻算法 被引量：1

15

作者 唐潍 蔡光辉 秦衡峰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期454-457,共4页

针对引入自适应插补算法而使机床在进给过程中产生的进给速度突变、进给加速度超出机床最大允许值的问题进行了研究,提出了一种利用回溯和重插补的前瞻方法。当进入曲率敏感区域时,向前追溯已插补点,找到一个符合进给速度校验的点;从该... 针对引入自适应插补算法而使机床在进给过程中产生的进给速度突变、进给加速度超出机床最大允许值的问题进行了研究,提出了一种利用回溯和重插补的前瞻方法。当进入曲率敏感区域时,向前追溯已插补点,找到一个符合进给速度校验的点;从该点进行重新插补,将所得的插补速度代替之前自适应存储的速度,达到自行调整进给速度的目的,使得插补加速度在机床的允许范围内变化,保证机床平稳运行。仿真和实验结果验证了所提算法的有效性和实时性。 展开更多

关键词 参数插值 nurbs曲线插补 前瞻 加减速 CNC

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基于FIDIA系统的高速铣NURBS插补技术研究 被引量：2

16

作者 李吉 田亚铃 +1 位作者 赵健 贾凤瑞 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第10期78-82,共5页

分析FIDIA控制系统采样插补特性,建立曲线加工的直线插补几何模型和NURBS插补几何模型,推导曲线、曲面加工的理论刀轨残留误差。结合公司高速设备特点与当前加工模式分析,NURBS插补对高速铣加工具有良好的适应性,提出进一步提高生产效... 分析FIDIA控制系统采样插补特性,建立曲线加工的直线插补几何模型和NURBS插补几何模型,推导曲线、曲面加工的理论刀轨残留误差。结合公司高速设备特点与当前加工模式分析,NURBS插补对高速铣加工具有良好的适应性,提出进一步提高生产效率的可行方案。编写基于FIDIA控制系统的后处理程序,结合UG软件及其二次开发实现NURBS插补的生产应用。 展开更多

关键词 高速铣 光滑 插补技术 nurbs曲线 nurbs插补

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NURBS曲线形状微调

17

作者 荆萍 刘丽 陈伟 《科学技术与工程》 2010年第24期6056-6059,共4页

针对非均匀有理B样条(NURBS)曲线形状微调的一种新方法。插值NURBS曲线控制点构造一条B样条曲线,通过调整插值B样条曲线的控制点来调整NURBS曲线的形状。此外,用权点表示控制点,通过调整权点可以交互地修改NURBS曲线的形状。实验结果表... 针对非均匀有理B样条(NURBS)曲线形状微调的一种新方法。插值NURBS曲线控制点构造一条B样条曲线,通过调整插值B样条曲线的控制点来调整NURBS曲线的形状。此外,用权点表示控制点,通过调整权点可以交互地修改NURBS曲线的形状。实验结果表明,该方法在解决NURBS曲线形状调整的效率上十分有效。 展开更多

关键词 nurbs曲线 插值 权点

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基于3D打印技术的支架集成先导阀流道优化

18

作者 张喆 廉自生 +1 位作者 王雷雷 席文韬 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期77-84,共8页

井下液压支架控制系统采用开关式电液换向阀进行升降柱、移架、推溜等操作,作业时易产生液压冲击、噪声等危害。针对此,采用支架集成比例控制阀实现液压油缸的精确位置控制及软启、软停功能,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线对其主阀体... 井下液压支架控制系统采用开关式电液换向阀进行升降柱、移架、推溜等操作,作业时易产生液压冲击、噪声等危害。针对此,采用支架集成比例控制阀实现液压油缸的精确位置控制及软启、软停功能,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线对其主阀体流道进行迭代设计优化,并采用选择性激光熔化技术(SLM)进行打印制造;采用具有负泊松比的蜂窝结构设计集成先导阀,结合黏接剂喷射(BJ)打印技术对其先导阀进行流道优化及整体轻量化设计,在提高功重比、成型效率的同时,可解决SLM制造成本昂贵、悬臂结构等问题。结果表明:集成先导阀部分质量减轻了82.3%,相比传统SLM打印工艺成本节约89.7%,管线压损降低了43.3%,负压区及最大流速减小,阀体流动性能显著提升。 展开更多

关键词 支架集成先导阀 黏接剂喷射(BJ)打印技术 流道优化 nurbs曲线 蜂窝结构

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船体曲面的NURBS表达与设计 被引量：12

19

作者 仵大伟 林焰 纪卓尚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期569-573,共5页

在 Auto CAD的 Object ARX开发环境中 ,以 VC+ + 为编程语言 ,建立了 Auto CAD图形数据库与外部数据库的数据链接 .采用非均匀有理 B样条技术 ,对给定型值点的船体曲面插值及边界条件处理进行了研究 ,构造出以 NURBS为统一数学表达式的... 在 Auto CAD的 Object ARX开发环境中 ,以 VC+ + 为编程语言 ,建立了 Auto CAD图形数据库与外部数据库的数据链接 .采用非均匀有理 B样条技术 ,对给定型值点的船体曲面插值及边界条件处理进行了研究 ,构造出以 NURBS为统一数学表达式的船体曲面 .根据投影原理 ,对船体曲面与任意平面的求交问题给出数值算法 .首先用直线段逼近曲面的单参数曲线 ,在投影坐标系内求出直线段与平面的交点 ,再将交点映射到实际坐标系中得到真实的交点 。 展开更多

关键词 曲线插值 船体曲面 曲面造型 nurbs OBJECTARX AutoCAD 非均匀有理B样条 船体设计

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基于非均匀Catmull-Clark细分方法的曲线插值 被引量：4

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作者 张景峤 王国瑾 郑建民 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期2082-2091,共10页

带有复杂型曲线插值约束的细分曲面的生成,是计算机图形学及几何造型技术等领域所关心的一个问题.鉴于此,提出了一种高效的可以插值三次NURBS曲线的细分曲面生成方法.只需在被插值曲线的控制多边形两侧构造具有对称性质的四边形,构成对... 带有复杂型曲线插值约束的细分曲面的生成,是计算机图形学及几何造型技术等领域所关心的一个问题.鉴于此,提出了一种高效的可以插值三次NURBS曲线的细分曲面生成方法.只需在被插值曲线的控制多边形两侧构造具有对称性质的四边形,构成对称网格带;证明了对该对称网格带应用Sederberg等人提出的非均匀Catmull-Clark细分规则以后,它将收敛于这条被插值曲线.因此,含有这种对称网格带的多面体网格的细分极限曲面即为满足曲线插值约束的细分曲面.应用该方法,既可以插值单条NURBS曲线,也可以插值由多条NURBS曲线组成的曲线网格.因此,该方法广泛适用于产品外形和图形软件设计. 展开更多

关键词 曲线插值 nurbs 细分方法

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