摘要：提出了一种用于非均匀有理B样条曲线曲面延拓的算法,采用"先离后合"的思想,首先对需要延拓的非均匀有理B样条基线进行分析,构造出一系列的基线型值点;然后将延拓点加入到型值点序列中,再对新的型值点序列进行插值,创建出延拓曲线;最后对生成的延拓曲线的控制顶点序列进行优化操作,以保证所创建的延拓曲线拥有最佳的几何数据结构,从而为下一次延拓打下坚实的基础。算法通过在型值点构造过程中调节容差检验值,使得延拓操作能够适应任意精度的运算场合,从而在运算速度与精度之间达到最佳平衡。讨论了非均匀有理B样条曲线曲面延拓的几种不同形式,以及相应延拓点的计算方式,并给出了运用该算法的运行结果。

摘要：已知Bezier曲线型值点,利用三点圆弧近似方法获得曲线端点的自适应约束条件,根据Bezier曲线端点性质和C2连续条件建立曲线型值点与其控制点之间的关系,采用高斯顺序消去法反算出曲线控制点,从而获得过型值点的连续Bezier曲线。基于该设计方法进行了实例研究,其结果与专业三维CAD软件在同样条件下的设计结果具有较好的一致性。

摘要：针对基于CAD软件的船舱容量计算成本较高、计算复杂、并且精度固定的缺点,实现了一种独立于CAD系统,基于型值点的舱容算法,用较低的成本,就可以方便快速地计算出船舱中液体的容积。基于船舶栈线型值点数据,建立了船舱曲面的描述网格,实现了曲面与船舱中液体平面的求交运算,并进一步实现了液体容积的计算。算法的精度可以通过调整网格的密度加以满足,算例结果证明了该算法的可行性和可靠性。

摘要：过型值点的曲线造型是CAD中很重要的内容,有许多的文献研究过。大多采用反求算法,当型值点数增加或实时设计时,由于型值点很多,会导致反求方程组的阶数很大,从而产生计算量太大的问题。根据光顺原理,提出了一种新的曲线形式作为曲线造型的基础,曲线过型值点,达到G2光滑。实验表明,光顺性很好,并且无须进行反求运算,有计算量少,速度快的特点。

摘要：国内外学者对离散型值点的光顺问题提出了许多方法 ,但是直接对离散型值点进行光顺的方法甚少 .文中对已有的光顺模型和解法进行了分析和探讨 ,提出一种新的解法 ,将原本复杂的模型方程巧妙地转化为无约束最优化问题 ,并编出了通用程序 。

摘要：翼面是飞机产生升力的主要部件,其光顺连续性是飞机设计中要求最高的区域,而翼面的光顺程度直接由翼型曲线的品质保证。为获得光顺连续的机翼截面曲线模型,介绍了一种基于三次B-样条曲线理论,由已知型值点反求曲线控制点的算法,建立了参数化算法方程,并给出利用追赶法进行求解。参数化设计结果表明,采用较少型值点生成的曲线光顺,并能通过所有型值点。

摘要：多曲面反射体车灯是目前高档轿车前照灯普遍采用形式。这种车灯具有很多优点 ,但其设计难度很大 ,必须依赖计算机辅助设计的手段 ,目前我国车灯企业不具备自主开发设计能力。为此研究了自由曲面反射式照明系统的设计理论和算法 ,采用多块均匀B样条曲面拼和构成的多曲面反射体 ,根据使用者提出的测试屏上不同位置的光型分布要求 ,从几何光学出发通过光路追迹确定曲面型值点的坐标 ,然后反算出控制顶点 ,得到满足复杂配光要求的自由曲面的结构参量 ,通过设置边界条件解决了分块式自由曲面反射器设计中棘手的区块间光滑连接的问题。研制的软件已能够从点光源出发自动设计出满足照明光型的多曲面反射体面型。

摘要：基于非均匀有理B样条技术,根据给定型值点进行曲面重构.为寻求既满足建筑意图又受力合理的曲面造型,提出型值点调整法优化曲面形态的方法.该方法以自重作用下结构变形最小为目标函数,以型值点坐标为设计变量,采用梯度法调整型值点位置,优化曲面形态,得到高刚度合理曲面.通过两个工程实例自由形态曲面优化,证明所提方法的可行性和高效性.

摘要：为了能够快速生成光滑的单位四元数插值样条曲线,实时控制三维物体关键帧动画,提出一种基于四次多项式的单位四元数插值样条曲线,并证明了它的插值性和C^2连续性.首先选择适当的四次多项式调配函数,使其生成的样条曲线能够插值给定的型值点列并达到C^2连续;然后通过累和形式的基函数作指数、代表关键帧方向的单位四元数为底的指数函数的连乘形式把欧氏空间中的样条曲线推广到单位四元数空间S^3中.文中构造的曲线能够自动通过给定的关键帧朝向序列,避免经典的B样条单位四元数曲线从型值点反求控制顶点过程中求解非线性方程组带来的时间开销,提高了计算效率.实验结果表明,该方案可以有效地应用于三维关键帧动画.

摘要：结晶器搅拌桨采用船用螺旋桨结构,桨叶为复杂曲面.应用Delphi7开发了搅拌桨叶面型值点计算模块,并以CAD/CAM集成系统UG软件为平台,应用其二次开发工具OPEN GRIP建立了搅拌桨的三维实体模型；在分析搅拌桨数控加工特点的基础上,研究了搅拌桨多轴数控铣削加工工艺.利用UG的CAM模块完成搅拌桨的数控编程,实现了搅拌桨CAD/CAM集成.将研究结果应用于搅拌桨生产,搅拌桨的设计-制造周期缩短了70%～80%；几何精度检验结果表明,搅拌桨加工精度显著提高,搅拌桨导边与随边几何误差小于0.05mm；经静平衡检验,不平衡量小于搅拌桨质量的0.05%.