曲面拼接及其在車身外形設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、車身是汽車各大總成中極為重要的一部分，新車型的開發(fā)首先是新車身的開發(fā)，其開發(fā)周期，制造成本約占整車的50％左右。車身外形各曲面片要求光滑拼接，圓滑過渡，遵從光順原理，其設(shè)計、制造工藝水平直接影響汽車的運動性能和經(jīng)濟、環(huán)保性能。曲面的數(shù)學(xué)表示方法和拼接算法決定了拼接曲面的設(shè)計精度和質(zhì)量，較少的數(shù)據(jù)量和較高的控制自由度是衡量拼接算法好壞的重要標準。從曲面表示的貝齊爾方法和NURBS方法著手，本文的工作包含了以下幾個內(nèi)容：
　　首先研究

2、了一種較為實用的矩形域上貝齊爾曲面的參數(shù)連續(xù)拼接的一般算法。隨后提出了三角域貝齊爾曲面的連續(xù)拼接的算法，具有數(shù)據(jù)量少、運算較快的優(yōu)點。針對車身表面要求較高的曲面片，探討了有理貝齊爾曲面的拼接算法，得出了曲面片在公共邊界上達到連續(xù)的充分條件。由于 B樣條曲面具有良好的整體控制性能，是有理B樣條方法的基礎(chǔ)，本文隨后探討了B樣條曲面拼接中的常用算法，得出只要滿足兩曲面沿公共連接線處處具有公共的切平面或公共的曲面法線，就可推導(dǎo)出連續(xù)拼接的條件，

3、推廣后可達到連續(xù)，即可滿足A級曲面的標準。同時介紹了非均勻有理B樣條(NURBS)曲面片間
　　連續(xù)拼接的典型算法，得出了其滿足連續(xù)的充要條件。
　　文中接著從數(shù)學(xué)角度總結(jié)了 A級曲面的要求，并指出其本身隨著CAD/CAM工具軟件功能的增強而正處在一個不斷的完善過程中。然后介紹了 A級曲面的構(gòu)建方法和曲面劃分原則，提出了一種新的劃分曲面的數(shù)學(xué)模型。分析了評價曲面光順的能量法，對曲面光順分析方法中基于高斯曲率的方法和基于光照的