曲線曲面質量檢測與修正方法研究.pdf

1、車身曲線曲面設計質量極大地影響車身外觀，影響人們對整車的第一印象，從而影響汽車在激烈市場競爭中的競爭力，因此，在車身設計過程中，如何方便、有效地對曲線曲面質量進行檢測與修正一直是工程設計人員和該領域研究人員追求的目標。 本文在深入剖析國內外相關技術研究現(xiàn)狀基礎上，對計算機輔助曲線曲面質量檢測與修正技術及理論進行了詳細、深入的研究： 提出了一套高質量、高效率的面向曲面品質分析的曲面離散技術。在給定曲面最大離散誤差、最大網格

2、尺寸、網格邊端點的最大法向偏差下，曲面按照三維等距離等參數(shù)線網格化后，按照網格邊端點的法向偏差標準進行局部網格加密，使之能更好地滿足具有局部不光順性曲面的品質分析與調節(jié)需要；充分利用曲面邊界信息幫助查找兩曲面的公共邊界網格，在邊界網格連接時根據(jù)連接需要直接對被連接的網格進行簡化和頂點合并，以提高兩曲面公共邊界網格的連接效率，減少網格數(shù)。 提出了一套快速、高效的曲面品質分析結果等值線生成算法。先計算出網格頂點的場量值，然后根據(jù)每條

3、網格邊所涉及的頂點判斷并確立網格邊上的等值點，最后根據(jù)三角形網格的拓撲關系追蹤每條等值線。本算法中每條網格邊的等值點判斷、計算和存儲只進行一次，每個離散網格頂點的場量值只計算和存儲一次，減少了內存消耗，減少了計算量，因而大大提高等值線的生成速度和處理效率，能更好地滿足在虛擬環(huán)境中交互式檢測曲面質量的需要。 提出了一套簡單、直觀、有效的、基于補丁曲面質量檢測線（反射線或高亮線）的NURBS曲面局部光順算法。在曲面不光順區(qū)域建立光順

4、的補丁曲面，用補丁曲面的質量檢測線替換原曲面質量檢測線位于補丁曲面的部分，實現(xiàn)對原曲面質量檢測線形狀的修改；利用修改后的曲面質量檢測線及曲面不光順區(qū)域的邊界條件建立曲面局部光順的線性方程組，求得曲面不光順區(qū)域控制點的位移量，根據(jù)曲面不光順區(qū)域控制點對曲面不光順區(qū)域影響程度對各控制點的位移量進行平滑處理，得到經過局部光順后的新曲面控制點。 提出了一套直觀、有效的、基于曲率單調均勻變化約束的平面B樣條曲線光順算法。在總結出平面曲線光