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《浙江大学》 2006年
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曲线曲面质量检测与修正方法研究

高斌  
【摘要】:车身曲线曲面设计质量极大地影响车身外观,影响人们对整车的第一印象,从而影响汽车在激烈市场竞争中的竞争力,因此,在车身设计过程中,如何方便、有效地对曲线曲面质量进行检测与修正一直是工程设计人员和该领域研究人员追求的目标。 本文在深入剖析国内外相关技术研究现状基础上,对计算机辅助曲线曲面质量检测与修正技术及理论进行了详细、深入的研究: 提出了一套高质量、高效率的面向曲面品质分析的曲面离散技术。在给定曲面最大离散误差、最大网格尺寸、网格边端点的最大法向偏差下,曲面按照三维等距离等参数线网格化后,按照网格边端点的法向偏差标准进行局部网格加密,使之能更好地满足具有局部不光顺性曲面的品质分析与调节需要;充分利用曲面边界信息帮助查找两曲面的公共边界网格,在边界网格连接时根据连接需要直接对被连接的网格进行简化和顶点合并,以提高两曲面公共边界网格的连接效率,减少网格数。 提出了一套快速、高效的曲面品质分析结果等值线生成算法。先计算出网格顶点的场量值,然后根据每条网格边所涉及的顶点判断并确立网格边上的等值点,最后根据三角形网格的拓扑关系追踪每条等值线。本算法中每条网格边的等值点判断、计算和存储只进行一次,每个离散网格顶点的场量值只计算和存储一次,减少了内存消耗,减少了计算量,因而大大提高等值线的生成速度和处理效率,能更好地满足在虚拟环境中交互式检测曲面质量的需要。 提出了一套简单、直观、有效的、基于补丁曲面质量检测线(反射线或高亮线)的NURBS曲面局部光顺算法。在曲面不光顺区域建立光顺的补丁曲面,用补丁曲面的质量检测线替换原曲面质量检测线位于补丁曲面的部分,实现对原曲面质量检测线形状的修改;利用修改后的曲面质量检测线及曲面不光顺区域的边界条件建立曲面局部光顺的线性方程组,求得曲面不光顺区域控制点的位移量,根据曲面不光顺区域控制点对曲面不光顺区域影响程度对各控制点的位移量进行平滑处理,得到经过局部光顺后的新曲面控制点。 提出了一套直观、有效的、基于曲率单调均匀变化约束的平面B样条曲线光顺算法。在总结出平面曲线光顺准则必须考虑曲率单调变化和曲率变化的均匀性基础上,以曲线段离散点列能量最小及和原始曲线误差最小为目标函数,以能反映设计意图的目标曲率云图所提供的信息(各曲线段曲率单调变化趋势)
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U462

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪国俊,陆修然;汽车覆盖件曲线曲面的光顺性研究[J];安徽工学院学报;1997年02期
2 张英慧;简单多边形剖分为凸多边形的一个算法[J];燕山大学学报;1999年04期
3 张玉连;改进的加权剖分简单多边形为凸多边形的算法[J];燕山大学学报;2001年01期
4 忻元龙;曲线的拟合和光顺[J];复旦学报(自然科学版);1975年02期
5 忻元龙;双三次样条函数及其在曲面光顺中的应用[J];复旦学报(自然科学版);1977年01期
6 王宇华,范彦斌,冯心海;实物测量造型中光顺准则和方法探讨[J];佛山大学学报;1996年06期
7 孙延奎,朱心雄;B样条曲线的小波光顺法[J];工程图学学报;1998年04期
8 穆国旺,朱心雄,涂侯杰,雷毅;曲面光顺的分片能量法[J];工程图学学报;1999年01期
9 赵罡,穆国旺,闫光荣,朱心雄;均匀B样条曲线曲面的小波表示[J];工程图学学报;2001年01期
10 袁强,闫光荣;曲面品质分析的可视化后置处理技术[J];工程图学学报;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王青;流形上参数曲面的理论与方法[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘定焜;曲线曲面光顺的理论研究与实现[D];西北工业大学;2001年
2 高斌;曲面造型中NURBS曲面曲线离散及显示算法的研究与实现[D];浙江大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向华平;;基于边界拓扑转化的四面体与六面体网格动态连接技术[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年02期
2 周金明;朱晓临;;基于三角多项式的一类曲线曲面性质及其应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
3 覃遵跃;在左边是单属性的函数依赖集中寻找关系模式候选码的算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年02期
4 潘庆云;陈素根;;五次Bézier曲线的三种不同扩展[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
5 陈苗;张艳秋;;带参数λ的三次Bézier曲线的光顺延拓[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年04期
6 李斌;;NURBS曲线的一种快速生成方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年01期
7 张伟红;王家正;;隐参数曲线的正则性条件[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2012年02期
8 李明超;缪正建;韩彦青;;连拱隧道工程地质三维建模与可视化分析及应用[J];地下空间与工程学报;2012年S1期
9 李水乡;陈斌;赵亮;刘曰武;;快速Delaunay逐点插入网格生成算法[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2006年03期
10 齐东旭;关于计算机辅助几何造型数学方法的若干注记[J];北方工业大学学报;1991年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
2 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
3 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
4 张丽哲;经编针织物的计算机三维仿真[D];江南大学;2010年
5 张冬梅;离散曲线曲面的形状优化算法研究[D];浙江大学;2010年
6 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
7 周联;曲线曲面造型中的三类几何逼近[D];浙江大学;2010年
8 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
9 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
10 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 师晶;一类三次代数曲线的插值和逼近[D];南昌航空大学;2010年
2 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 张辉;随机样条函数研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 胡宇龙;自由节曲线非圆齿轮引纬机构运动学反求设计与试验[D];浙江理工大学;2010年
6 纪晓俊;有理贝齐尔曲线对回旋线的逼近[D];郑州大学;2010年
7 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
8 王华;公路三维数学模型的建立与仿真实现[D];郑州大学;2010年
9 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 刘静娜;逆向设计中基于散乱点的模型重构与误差分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 方逵,傅凯新;保形插值的样条函数方法[J];国防科技大学学报;1994年04期
2 陈国栋,王国瑾;带端点插值条件的Bézier曲线降多阶逼近[J];软件学报;2000年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张景峤;细分曲面生成及其在曲面造型中的应用研究[D];浙江大学;2003年
2 李桂清;细分曲面造型及应用[D];中国科学院计算技术研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王伟;三次样条空间中的正交基[D];浙江大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周培德;求凸壳顶点的一种算法[J];北京理工大学学报;1993年01期
2 忻元龙;曲线的拟合和光顺[J];复旦学报(自然科学版);1975年02期
3 齐学义,杨帆,齐冲;贴体坐标网格生成技术的研究[J];工程热物理学报;2001年S1期
4 孙延奎,朱心雄;B样条曲线的小波光顺法[J];工程图学学报;1998年04期
5 穆国旺,朱心雄,涂侯杰,雷毅;曲面光顺的分片能量法[J];工程图学学报;1999年01期
6 孙延奎,朱心雄;曲线分层表示的小波方法[J];工程图学学报;1999年01期
7 董洪伟,周来水,周儒荣;一种曲面裁剪的快速新算法[J];工程图学学报;2000年02期
8 赵罡,穆国旺,闫光荣,朱心雄;均匀B样条曲线曲面的小波表示[J];工程图学学报;2001年01期
9 周建亮,唐荣锡;Nurbs曲面的自适应离散[J];工程图学学报;1994年02期
10 宋德军,朱心雄;基于数学规划的曲面造型方法[J];工程图学学报;1997年Z1期
【相似文献】
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3 李芳英;;山西省城镇暴雨强度公式及其等值线的分析研究[J];太原理工大学学报;1985年02期
4 周玉斌;;等高线图绘制和在工程分析后处理中应用[J];光学精密工程;1989年05期
5 赵良毅;王永鑫;;铸件凝固温度场彩色等值线模拟法[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1990年01期
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8 王晓峻,吴鹏,王志坚;基于三角网的等值线生成及ActiveX实现[J];长江科学院院报;2001年04期
9 王忠,刘浩吾,柴贺军;等值线的栅格图形自动生成[J];水利学报;2001年04期
10 陈建;有限元数据场等值图绘制算法研究[J];机电产品开发与创新;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王俊;周丹;;基于等值线的槽脊线识别研究[A];2004年全省气象学术交流会论文集[C];2004年
2 郝天轩;何俊;;分形维数计算及等维线绘制程序在瓦斯地质中的应用[A];瓦斯地质理论与实践——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第五次全国瓦斯地质学术研讨会论文集[C];2005年
3 彭国华;高光涛;;Bernstein-Bézier曲面的光顺方法[A];中国科学技术协会首届青年学术年会论文集(工科分册·上册)[C];1992年
4 王洪亮;郑康平;王小椿;;等值线数据的B样条曲面重构算法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
5 汪连贺;肖俊艳;;海洋磁力数据处理以及磁力异常定位研究及软件实现[A];中国航海学会航标专业委员会测绘学组学术研讨会学术交流论文集[C];2009年
6 杨夏;孙祥一;于起峰;伏思华;;基于等值线判定的质量图引导相位解缠法[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
7 刘建新;徐宗俊;张珲;郭钢;;汽车覆盖件模具曲面重建技术研究[A];重庆汽车摩托车、焊接、涂装学术研讨会文集[C];2000年
8 范银贵;;空间插值方法在绘制降水量等值线图中的应用[A];第五届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会学术论文集[C];2002年
9 杨剑;董凌燕;陈登福;白晨光;;三元系等值线自动绘制软件的开发[A];2004年全国冶金物理化学学术会议专辑[C];2004年
10 蒋国兴;黄明吉;滕向阳;贾志新;;数控雕刻中交线加工刀具轨迹生成算法研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 新疆有色地质勘查局七○四大队 滕瑞;牛毛泉铁异常地质特征及成因刍议[N];新疆科技报(汉);2008年
2 李俊峰 王仲颖 梁志鹏 时璟丽;未来:可再生能源唱主角[N];健康报;2005年
3 记者 王茵 刘心国 高爱华 姜健;2005年高考科目名师指导[N];牡丹江日报;2005年
4 通讯员 吴林荣记者 郭军;我省天气预报精细化到全省1917个乡镇[N];陕西日报;2007年
5 本报记者 苏稻香;广州将成热带,能够出产椰子?[N];南方日报;2007年
6 ;中国软件评测中心公告[N];中国计算机报;2003年
7 ;新一代雷达网启用先进的气象应用软件包[N];中国气象报;2003年
8 特约作者 朱云;不败传说之第五幕——GeForce FX[N];电脑报;2002年
9 贵州 黄学文;根据卫星场强图选配适当口径天线[N];电子报;2002年
10 李小东;蔬菜新资源——地耳菜[N];福建科技报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高斌;曲线曲面质量检测与修正方法研究[D];浙江大学;2006年
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3 李奇敏;小波技术在反求工程中的若干应用[D];浙江大学;2006年
4 王侃昌;基于B样条的自由曲线曲面光顺研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 马铁利;汽车车身光顺曲面模型创建与评价方法研究[D];吉林大学;2004年
6 李蓓蓓;三维织物仿真的研究[D];东华大学;2007年
7 乌秀春;反求工程中基于图像灰度信息的三维曲面重构研究[D];大连理工大学;2002年
8 郝敏;地震烈度物理标准及地震动破坏势研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 陈大炜;基于场景图系统的虚拟环境生成真实感问题研究[D];华中科技大学;2006年
10 陈从平;芯片封装中时间—压力点胶过程建模、控制与应用研究[D];华中科技大学;2007年
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1 郭向红;蓄水多坑三维土壤水分运动数值模拟与试验研究[D];太原理工大学;2005年
2 高尚鹏;汽车车身A级曲面光顺关键技术研究[D];山东理工大学;2011年
3 杨晓琴;等高线生成算法的研究[D];太原理工大学;2004年
4 马庭元;基于体绘制的头部CT断层图像的可视化研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年
5 徐强华;科学计算可视化技术在转炉激光测厚系统中的应用[D];武汉大学;2005年
6 陈俊琰;织物外观仿真软件研发[D];东华大学;2006年
7 郭小凯;光线跟踪及其加速算法的研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 张哲;无缝针织物设计效果模拟展示系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
9 易红;逆断层地质等值线构造系统的设计与实现[D];西北大学;2002年
10 周世才;非贯通细观节理介质CT实验的数值模拟及影响参数讨论[D];天津大学;2004年
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