曲線曲面質(zhì)量檢測與修正方法研究.pdf

1、車身曲線曲面設(shè)計(jì)質(zhì)量極大地影響車身外觀，影響人們對(duì)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(shè)計(jì)過程中，如何方便、有效地對(duì)曲線曲面質(zhì)量進(jìn)行檢測與修正一直是工程設(shè)計(jì)人員和該領(lǐng)域研究人員追求的目標(biāo)。 本文在深入剖析國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助曲線曲面質(zhì)量檢測與修正技術(shù)及理論進(jìn)行了詳細(xì)、深入的研究： 提出了一套高質(zhì)量、高效率的面向曲面品質(zhì)分析的曲面離散技術(shù)。在給定曲面最大離散誤差、最大網(wǎng)格

2、尺寸、網(wǎng)格邊端點(diǎn)的最大法向偏差下，曲面按照三維等距離等參數(shù)線網(wǎng)格化后，按照網(wǎng)格邊端點(diǎn)的法向偏差標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行局部網(wǎng)格加密，使之能更好地滿足具有局部不光順性曲面的品質(zhì)分析與調(diào)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(wǎng)格，在邊界網(wǎng)格連接時(shí)根據(jù)連接需要直接對(duì)被連接的網(wǎng)格進(jìn)行簡化和頂點(diǎn)合并，以提高兩曲面公共邊界網(wǎng)格的連接效率，減少網(wǎng)格數(shù)。 提出了一套快速、高效的曲面品質(zhì)分析結(jié)果等值線生成算法。先計(jì)算出網(wǎng)格頂點(diǎn)的場量值，然后根據(jù)每條

3、網(wǎng)格邊所涉及的頂點(diǎn)判斷并確立網(wǎng)格邊上的等值點(diǎn)，最后根據(jù)三角形網(wǎng)格的拓?fù)潢P(guān)系追蹤每條等值線。本算法中每條網(wǎng)格邊的等值點(diǎn)判斷、計(jì)算和存儲(chǔ)只進(jìn)行一次，每個(gè)離散網(wǎng)格頂點(diǎn)的場量值只計(jì)算和存儲(chǔ)一次，減少了內(nèi)存消耗，減少了計(jì)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(zhì)量的需要。 提出了一套簡單、直觀、有效的、基于補(bǔ)丁曲面質(zhì)量檢測線（反射線或高亮線）的NURBS曲面局部光順?biāo)惴?。在曲面不光順區(qū)域建立光順

4、的補(bǔ)丁曲面，用補(bǔ)丁曲面的質(zhì)量檢測線替換原曲面質(zhì)量檢測線位于補(bǔ)丁曲面的部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)原曲面質(zhì)量檢測線形狀的修改；利用修改后的曲面質(zhì)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(diǎn)的位移量，根據(jù)曲面不光順區(qū)域控制點(diǎn)對(duì)曲面不光順區(qū)域影響程度對(duì)各控制點(diǎn)的位移量進(jìn)行平滑處理，得到經(jīng)過局部光順后的新曲面控制點(diǎn)。 提出了一套直觀、有效的、基于曲率單調(diào)均勻變化約束的平面B樣條曲線光順?biāo)惴āＴ诳偨Y(jié)出平面曲線光