导读:本文包含了复杂曲线曲面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:数据处理,B样条曲线,复杂曲面,CATIA
复杂曲线曲面论文文献综述
李卫民,刘志强,赵文川[1]（2018）在《基于B样条曲线的复杂曲面模型逆向重构技术研究》一文中研究指出以某汽车启动机端盖的模型为例,论述了处理点云数据的主要思路及去除噪声点的基本原理与算法。重点探讨了在CATIA软件下运用B样条曲线插值法结合正向设计拟合曲线,再由拟合的曲线重构出复杂曲面的关键技术及思想路线。提出以复杂曲面切割实体得到产品复杂表面的方法,并最终应用该方法成功重构出满足误差要求的端盖模型。研究旨在简化产品模型重构过程,缩短产品的研发周期,同时也为含有复杂曲面的产品逆向建模提供一种新思路。(本文来源于《辽宁工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
魏栋[2]（2017）在《面向复杂曲面加工的NURBS曲线逼近及插补算法研究》一文中研究指出复杂曲面类零件通常由自由曲线曲面构成,其中NURBS曲线的逼近和插补算法是复杂曲面数字化制造中的关键技术,本文对复杂曲面加工中涉及到的NURBS插补和逼近理论进行了深入研究。提出了基于特征点提取及改进粒子群算法的NURBS曲线逼近算法,压缩了复杂曲面断面轮廓重建中NURBS逼近曲线的控制顶点数量;为提升复杂曲面加工中采用相同节点向量生成双NURBS刀具路径的逼近精度,构建了变权重的刀轴点曲线逼近优化模型,利用改进协同进化遗传算法求解该模型,得到曲线的最优权重值;考虑传统NURIBS插补算法在插补精度与插补速度波动率方面的缺陷,提出了基于改进S型速度规划及Steffensen型参数计算的插补算法。以叶轮叶片为例进行算法对比试验,验证了本文算法的有效性。本文研究的主要内容如下:第一章综述了复杂曲面加工中自由曲线逼近和插补算法的国内外研究现状,介绍了目前方法中存在的缺陷和解决思路。阐述了本文的研究意义,介绍了本文的组织结构。第二章提出了压缩控制顶点的NURBS曲线逼近算法。利用等弦长法计算离散点的曲率,基于曲率分析提取离散点列的特征点并构造初始逼近曲线。基于误差控制增加插值点并更新逼近曲线,利用改进的粒子群算法优化控制顶点的位置,得到最终逼近曲线。第叁章提出了变权重的双NURBS刀具路径生成算法。基于误差控制选取部分刀具中心点和刀轴点离散数据并采用同一节点向量构造初始双NURBS曲线,构建变权重的刀轴点曲线逼近优化模型,利用改进协同进化遗传算法调整刀轴点曲线的权重值,降低了曲线的逼近误差。第四章提出了改进S型速度规划方法和带参数的Steffensen型插补参数计算方法。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。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,避免了求导运算,增强了插补实时性,有效控制了速度波动率。第五章以叶轮叶片为例验证了本文所提的理论和算法。实验结果表明,与传统方法相比本文算法生成的NURBS逼近曲线具有更少的控制顶点数,更高的逼近精度。改进后的NURBS插补算法有效降低了弦高误差,控制了速度波动率。第六章对论文的主要研究内容进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-01）
张盼盼,孟正大[3]（2016）在《基于种子曲线的复杂曲面喷涂路径规划》一文中研究指出介绍一种复杂曲面上喷涂机器人路径规划方法,以涂层厚度均匀,且厚度达到期望膜厚,喷涂时间短作为优化目标,对速度与行程间距进行优化。以种子曲线作为参考路径,在整个待喷涂曲面上移动该曲线,得到所有喷涂行程。由于针对复杂曲面,所以喷枪在喷涂时,不仅在垂直喷枪移动方向涂层累积速率发生变化,而且在喷枪移动方向涂层累积速率发生变化。为此采用一种分段速度优化的方法,将每一道行程分成若干段,对每一段上的速度进行优化,使得该行程附近区域,沿着该行程方向厚度均匀;然后优化行程间距,使得该行程之间厚度均匀,且达到期望膜厚。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2016年10期）
余道洋[4]（2014）在《基于NURBS的复杂曲线曲面高速高精度加工技术研究》一文中研究指出本论文以研究所承担的国家科技重大专项和国家自然科学基金项目为背景,采用理论分析、模拟仿真和实际实验相结合方法,以提高复杂曲线曲面高速高精度加工技术为目标。主要包括以下内容：1.针对复杂曲线重构为NURBS曲线的问题,提出NURBS曲线拟合算法以及拟合算法误差控制算法；针对复杂曲面重构为NURBS曲面的问题,提出NURBS曲面拟合算法。2.针对NURBS曲线插补过程中的轨迹控制问题,本文将NURBS曲线插补分为两个阶段：粗插补阶段和精插补阶段：粗插补采用数据采样插补算法,而粗插补阶段就涉及到两个坐标空间：节点矢量参数空间和插补轨迹空间,二者相互关联。在节点矢量参数空间,研究了几种参数密化算法,最后提出了自己的预测-修正-校正差分算法；精插补采用DDA(数字积分法)插补算法,将粗插补分割的微小线段进一步密化；最后用Matlab软件在PC机上对算法进行仿真来验证算法的正确性。针对NURBS曲线插补过程中速度控制问题,在分析现有常用的梯形加减速算法和S型曲线加减速算法的基础上,提出了自己的平滑S曲线加减速速度控制算法,并对几种不完整平滑S曲线加减速速度控制算法进行了研究；最后用Matlab软件在PC机上对算法进行仿真来验证算法的正确性。3、针对NURBS曲面五轴刀具轨迹优化问题,本文分为两种情况进行研究：对于能够进行侧铣加工的NURBS直纹面和类直纹面,应用解析算法对刀轴矢量给出了解析解并给出了解析解的理论算法误差；对于不能够进行侧铣加工的NURBS曲面,采用点铣加工,给出了NURBS曲面点铣加工算法的计算步骤和计算公式。4、针对NURBS曲线曲面插补算法的平台问题,本文提出了基于量子框架的嵌入式数控系统平台,当硬件平台或软件平台发生改变时,在移植时只需重新编写很少与平台相关的文件,就可以移植到不同的硬件平台和软件平台。构建了基于量子框架NURBS插补器活动对象。在上述研究的基础上,以Matlab仿真软件模拟了本文提出的NURBS曲线和NURBS曲面插补算法；以学院和研究所现有的加工中心和数控系统硬件平台,对提出的NURBS曲线和NURBS曲面插补算法进行了实际的数控加工实验；模拟和实际数控加工结果验证了提出的NURBS曲线和NURBS曲面插补算法的正确性。。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2014-05-01）
赵忠华[5]（2014）在《复杂曲线曲面的参数化建模及多轴运动控制研究》一文中研究指出加工零件模型的建立和模型刀具轨迹的生成是现代数控加工技术的两个重要组成部分。传统的加工方法难以将以上两部分有效的结合起来，尤其涉及到具有复杂曲线曲面形状的产品时更为困难，因此研究如何有效的将复杂曲线曲面的建模方法与刀具轨迹的生成结合起来具有重要的意义。本文首先在综合了各种曲线曲面建模方法的基础上，采用NURBS理论建立了复杂曲线曲面的数学模型。考虑到传统建模方法计算复杂、工作量大难以满足现代加工制造业的需求，本文提出了一种参数化建模方法。在此基础上利用MATLAB软件编写了参数化建模的界面，通过界面只需要适当的修改影响曲线曲面形状的几何参数就能够生成满足需要的几何模型，避免了阅读程序带来的不便。然后以实验室现有的设备为基础，设计搭建了多轴运动控制的实验平台。通过此平台能够对参数化建模阶段生成的曲线曲面模型进行轨迹生成的研究分析。同时为了方便对多轴系统的控制，自行开发了该系统的VB控制程序。最后将模型生成的曲线曲面拟合坐标点进行适当的编程处理，将处理好的程序导入到多轴系统的控制软件中，运行程序记录各个轴的数据点变化，生成曲线曲面轨迹。然后将分别由多轴控制系统与参数化建模方法生成的曲线曲面轨迹进行比较，结果表明多轴控制系统可以准确的生成曲线曲面模型的轨迹，同时详细的分析了系统产生误差的原因，并对其进行了改进。(本文来源于《华北电力大学》期刊2014-03-01）
赵长梅[6]（2013）在《复杂曲线曲面的刀具轨迹规划研究》一文中研究指出具有复杂曲面的零部件在能源、运载、国防和电子产品等行业有着广泛的应用，如舰船螺旋桨、飞行器外壳、航空发动机的叶轮及汽车覆盖件的精密模具等。这些工业产品的制造水平代表着国家制造业的核心竞争力，而这些产品制造的两大关键技术就是复杂曲线曲面的几何建模及刀具轨迹的规划。本文以非均匀有理B样条方法(Non-Uniform Rational B-Spline，简称NURBS)为基础，在给出2次、3次NURBS曲线，2×3次、3×3次NURBS曲面矩阵表示形式的基础上，首先，给出圆、椭圆弧等二次曲线的NURNS表示；其次，对复杂曲面进行几何建模，并以几何模型为基础进行曲面微分几何参数的计算及分析，根据复杂曲面高斯曲率、平均曲率及主曲率的大小及分布对复杂曲面进行了分片规划，分片之后针对不同的区域选择不同半径尺寸的刀具分别进行轨迹规划。在轨迹规划时，以环形铣刀为刀具，利用改进的等残留高度法对复杂曲面进行刀具轨迹规划，即在传统等残留高度算法的基础上，分析计算刀触点处工件曲面和刀具曲面的曲率，确定刀具走刀步长，通过环形铣刀有效切削轮廓与工件残留高度偏置线求截交点的方法来计算当前刀触点路径的有效加工带宽，并将求出的有效加工带宽作为走刀行距进行相关计算，分析了刀具姿态对加工效率的影响，并进行了刀具姿态的调整与确定。最后利用MATLAB软件实现了复杂曲面几何建模、基于曲面微分几何特性的分片算法和分片刀具轨迹的计算及仿真。(本文来源于《华北电力大学》期刊2013-12-01）
王蔚[7]（2012）在《基于MATLAB生成的SCR文件实现AutoCAD中复杂曲线/曲面的绘制》一文中研究指出精确地绘制各种复杂公式曲线和曲面是MATLAB的优势。该文主要介绍利用MATLAB生成AutoCAD的SCR脚本命令文件,来实现AutoCAD中复杂曲线/曲面的绘制方法,有助于弥补AutoCAD作为通用软件在绘制复杂曲线/曲面中的不足。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2012年14期）
李万军[8]（2011）在《基于分形中Hilbert曲线的复杂曲面加工刀具轨迹规划算法研究》一文中研究指出数控技术作为制造业的基础技术和关键技术，已经成为衡量国家工业技术水平的重要标志。数控编程技术是数控加工技术的关键技术之一，不但在CAD/CAM系统中发挥着巨大作用，而且在实现加工自动化、提高加工精度和表面质量、提高加工效率、缩短产品研制周期等方面也发挥着重要作用。为了提高复杂曲面的加工效率，对刀具轨迹规划的相关理论及关键技术进行了系统的研究。针对复杂曲面提出了分阶段加工的方法：第一阶段使用半径较大的刀具进行高效加工，跳过加工过程中的局部干涉区域；第二阶段利用小半径刀具进行笔式精加工。第一阶段：在分析五轴数控加工原理和特点的基础上，提出了一种基于分形理论中二维Hilbert曲线的轨迹生成算法，能生成权值综合函数值小且连续的刀具轨迹，避免了加工过程的多次抬刀，提高了表面质量。将此算法应用于带有岛屿或凹槽的复杂曲面加工中，能生成连续的刀具轨迹且避免了岛屿或凹槽位置处的抬刀，提高了整体加工效率和表面质量。通过轨迹规划算法实现复杂曲面的分区域加工，对不同区域采用不同的走刀方式，最终生成加工质量相对较高的刀具轨迹。第二阶段：对于精加工过程中由于选择的刀具半径过大所产生的弓高误差偏大的加工区域，通过笔式加工的方法进行补充加工。笔式加工技术的关键是笔式加工区域的确定和笔式加工轨迹的生成。本文对此进行了系统深入的研究，主要成果有：针对自由曲面的笔式加工，提出了一种基于圆弧逼近的曲面曲率半径计算算法，能快速地找到第一阶段中的局部干涉位置。首先利用改进的四叉树算法对自由曲面进行分割逼近生成面片网格，从而准确地完成曲面分割。基于圆弧逼曲面的曲率半径计算方法能够快速检测出发生曲面局部干涉的大体位置，再使用二叉树法精确搜索笔式加工区域边界点，最终求出笔式加工区域。整个搜索过程避免了大量的微分计算，提高了搜索效率。由于笔式刀位轨迹为一系列离散数据点的插值曲线，缺乏光顺性，提出了一种叁次B样条曲线逼近笔式加工轨迹的优化算法。在满足逼近精度的条件下，提高了笔式加工轨迹的光顺性，减少了笔式加工轨迹的NC代码量。针对复杂多面体模型的笔式加工，根据相邻曲面片之间的夹角与残留高度之前的关系，提出了一种利用曲面片法矢量之间的夹角关系来判断曲面局部干涉的方法。该方法通过刀具与加工面接触的有效长度逆推求取笔式加工区域，能够快速简洁地确定出多面体模型的笔式加工区域范围。通过偏置法生成刀具加工轨迹，然后运用改进的遗传算法对生成的轨迹进行优化排序，最终生成辅助轨迹长度短的刀具轨迹。针对刀具轨迹的干涉处理做了系统的研究，将生成的刀具轨迹与笔式加工区域进行求交运算，删除干涉区域内的刀具轨迹线，生成无局部干涉的刀具轨迹。针对全局干涉问题，提出了一种通用性较强的全局干涉检测算法，利用坐标系变换原理进行刀具轨迹干涉检测，通过最小二乘法确立一个最小包络面来调整刀具姿态避免全局干涉，此算法快速简洁。最后基于Vericut软件实现了刀具轨迹的加工仿真实验，验证了本文算法的可行性及正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-11-01）
张万军[9]（2011）在《复杂曲线曲面插补技术修正算法的研究》一文中研究指出数控技术是现代制造技术中关键的环节之一,它直接关系到国家发展的战略。插补算法是数控技术的核心技术之一，也是评价CNC控制系统性能的重要指标。在航空、航天、船舶、汽车电子消费品等加工领域，具有复杂曲面（曲线）的产品是广泛存在的，如飞行器外壳、发动机叶片等一些重要零部件，需要在高精密、高速加工的数控机床上加工。因此，对复杂曲线曲面（NURBS/B曲线）的插补技术进行深入研究，对提高数控系统的性能具有十分重要的意义。本文较为深入地研究了NURBS曲线曲面及其形成特性、相关参数计算方法。研究了传统的插补算法大多采用一阶、二阶Taylor展开式进行下一插补点的迭代这样计算误差较大、计算式求解运算复杂。于是本文提出了NURBS曲线曲面修正（改进）的算法，通过适当的插补预处理与合理的简化，实现了该算法的修正（改进）；同时文中又提出时间分割法参数自适应插补的控制方法，综合考虑轮廓误差控制，实现插补精度和插补速度的优化，提高了加工质量和效率。既在理论加以阐述，又依据具体的插补实例加以验证，对比比较了NURBS原曲线与修正（改进）后的插补曲线后，发现本文提出的插补算法明显减少了插补时间和提高了插补效率，满足了NURBS曲线修正的目的。最后对研究过程中涉及到的一些其他修正问题，进行了深入的研究分析和探讨。根据本文提出的NURBS曲线插补原理、修正（改进）的算法及其实现过程，在MATLAB软件中实现计算机仿真，分析了算法的插补精度、误差等因素，验证了该插补算法的正确性、有效性和实时性。开展对本课题的研究，不仅对提高数控系统的性能具有重要的理论价值，而且具有重要的实际工程应用价值。相关研究内容为开发新一代的CAD/CAM/CNC集成系统作了一定的技术准备。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2011-10-18）
郝永江[10]（2010）在《复杂参数曲线曲面加工控制与状态监测技术研究》一文中研究指出在现代装备制造业中,关键的核心技术是数控技术,它决定着一个国家装备制造业的水平,而数控技术的关键技术之一是插补,其中特别是插补算法中的曲线曲面插补的弦高误差算法在其中扮演着核心技术的角色,本文就此理论和应用问题进行了研究。在零件数控精加工过程中,插补算法的弦高误差与零件精加工表面粗糙度是成正比的。由于弦高误差计算的复杂性,提出复杂参数曲线加工中的弦高误差控制算法,它是利用插补点处弧长误差、坐标值及一阶导数信息间接对弦高误差进行控制。其中插补点处的弧长误差由辛普生公式求出,插补点处的坐标值及一阶导数信息由插补算法得到,因而计算量的增加并不显着。对算法的误差情况进行讨论,并利用Nurbs曲线的仿真实例证实此算法单步插补运算时间不大于300μs的前提下,达到的弦高误差加工精度为2.587 83×10-6mm。弦高误差是影响零件加工的表面质量的关键因素。利用引入误差补偿值的参数曲面的高精度刀具轨迹规划算法与本文的弦高误差控制算法相结合能够在满足实时性的前提下将弦高误差控制在预定范围内,使零件加工达到预定精度,其本质是通过实时改变零件加工的进给速度来达到提高零件加工质量。在弦高误差的计算过程中,许多必要的计算数据(主要是曲面插补点处的坐标值信息及一阶导数信息)已在引入误差补偿值的参数曲面的高精度刀具轨迹规划算法求出,不必重复计算,只须通过简单的计算公式就可以计算出插补点间的弧长误差并计算出弦高误差,由于避免在直接求取弦高误差时对二阶导数的计算,因而计算量增加不大。同时此算法适用于在插补点处具有一阶连续导数且有二阶导数的各类参数曲线插补及弦高误差控制,适应性较广。螺旋齿轮通常是采用专用螺旋锥齿轮数控机床来进行加工,但是由于采用专用设备价格昂贵,利用率低,显然不适合加工单件、小批量生产螺旋锥齿轮。基于以上原因,研究了采用通用五轴数控机床进行螺旋锥齿轮,开发了基于天津大学自主开放式数控系统TDNC-H8开通用五轴数控螺旋锥齿轮数控加工系统。该系统具有在线切削仿真功能,该功能采用了“层片分割”算法,相比以前螺旋锥齿轮仿真算法来说,具有计算速度快、精度高的优点。基于采集信号类型、采集方式、信号分析、状态辨识以及监测诊断的实现各点,研究了旋转部件非稳态信号的采集分析和实现方法,提出了基于阶比分析的信号故障提取技术和AR模型的状态辨识方法,并在linux环境下进行了算法实现。最后基于上述算法和监测诊断应用于天津大学自主开放式数控系统TDNC-H8通用五轴数控螺旋锥齿轮数控加工系统,对于曲面、曲线加工能得到很大技术提升。(本文来源于《天津大学》期刊2010-12-01）
复杂曲线曲面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
复杂曲面类零件通常由自由曲线曲面构成,其中NURBS曲线的逼近和插补算法是复杂曲面数字化制造中的关键技术,本文对复杂曲面加工中涉及到的NURBS插补和逼近理论进行了深入研究。提出了基于特征点提取及改进粒子群算法的NURBS曲线逼近算法,压缩了复杂曲面断面轮廓重建中NURBS逼近曲线的控制顶点数量;为提升复杂曲面加工中采用相同节点向量生成双NURBS刀具路径的逼近精度,构建了变权重的刀轴点曲线逼近优化模型,利用改进协同进化遗传算法求解该模型,得到曲线的最优权重值;考虑传统NURIBS插补算法在插补精度与插补速度波动率方面的缺陷,提出了基于改进S型速度规划及Steffensen型参数计算的插补算法。以叶轮叶片为例进行算法对比试验,验证了本文算法的有效性。本文研究的主要内容如下:第一章综述了复杂曲面加工中自由曲线逼近和插补算法的国内外研究现状,介绍了目前方法中存在的缺陷和解决思路。阐述了本文的研究意义,介绍了本文的组织结构。第二章提出了压缩控制顶点的NURBS曲线逼近算法。利用等弦长法计算离散点的曲率,基于曲率分析提取离散点列的特征点并构造初始逼近曲线。基于误差控制增加插值点并更新逼近曲线,利用改进的粒子群算法优化控制顶点的位置,得到最终逼近曲线。第叁章提出了变权重的双NURBS刀具路径生成算法。基于误差控制选取部分刀具中心点和刀轴点离散数据并采用同一节点向量构造初始双NURBS曲线,构建变权重的刀轴点曲线逼近优化模型,利用改进协同进化遗传算法调整刀轴点曲线的权重值,降低了曲线的逼近误差。第四章提出了改进S型速度规划方法和带参数的Steffensen型插补参数计算方法。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。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,避免了求导运算,增强了插补实时性,有效控制了速度波动率。第五章以叶轮叶片为例验证了本文所提的理论和算法。实验结果表明,与传统方法相比本文算法生成的NURBS逼近曲线具有更少的控制顶点数,更高的逼近精度。改进后的NURBS插补算法有效降低了弦高误差,控制了速度波动率。第六章对论文的主要研究内容进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复杂曲线曲面论文参考文献
[1].李卫民,刘志强,赵文川.基于B样条曲线的复杂曲面模型逆向重构技术研究[J].辽宁工业大学学报(自然科学版).2018
[2].魏栋.面向复杂曲面加工的NURBS曲线逼近及插补算法研究[D].浙江大学.2017
[3].张盼盼,孟正大.基于种子曲线的复杂曲面喷涂路径规划[J].工业控制计算机.2016
[4].余道洋.基于NURBS的复杂曲线曲面高速高精度加工技术研究[D].合肥工业大学.2014
[5].赵忠华.复杂曲线曲面的参数化建模及多轴运动控制研究[D].华北电力大学.2014
[6].赵长梅.复杂曲线曲面的刀具轨迹规划研究[D].华北电力大学.2013
[7].王蔚.基于MATLAB生成的SCR文件实现AutoCAD中复杂曲线/曲面的绘制[J].电脑知识与技术.2012
[8].李万军.基于分形中Hilbert曲线的复杂曲面加工刀具轨迹规划算法研究[D].南京航空航天大学.2011
[9].张万军.复杂曲线曲面插补技术修正算法的研究[D].兰州理工大学.2011
[10].郝永江.复杂参数曲线曲面加工控制与状态监测技术研究[D].天津大学.2010