一類曲面幾何變形方法及其在產(chǎn)品設計中的應用.pdf

1、產(chǎn)品曲面幾何變形設計是汽車、飛機、輪船等產(chǎn)品設計的關(guān)鍵技術(shù)之一。深入研究產(chǎn)品曲面幾何變形技術(shù)方法，為開發(fā)出更加符合客戶審美需求的產(chǎn)品提供曲面設計理論、方法與工具支撐，具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。圍繞產(chǎn)品曲面幾何變形設計，重點研究了增強產(chǎn)品形狀開發(fā)能力的曲面形狀重用、曲面幾何細節(jié)融合、語義驅(qū)動變形約束轉(zhuǎn)化、曲面關(guān)鍵形狀生成等方法。開發(fā)了產(chǎn)品曲面幾何變形系統(tǒng)，應用到汽車曲面形狀設計的研究中。
　　論文主要內(nèi)容包括:
　　第一章

2、綜述產(chǎn)品曲面幾何變形技術(shù)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀。針對復雜產(chǎn)品曲面幾何變形設計問題，分析曲面幾何變形設計的研究意義，探討產(chǎn)品設計中影響曲面形狀的關(guān)鍵技術(shù)，介紹本文的研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)。
　　第二章提出基于多分辨思想的曲面拼接融合新方法。定義評估曲面光順度的度量方法，以此作為判斷曲面光順度的具體標準。提出基于小波基多尺度分解特性的NURBS曲面光順拼接融合方法。在曲面的小波分解體系下，曲面幾何信息逐層分解，再以適當?shù)拈撝颠^濾曲面噪聲部分

3、，重構(gòu)光順拼接曲面。
　　第三章提出基于曲面特征膜層的幾何特征移植方法。定義法向特征膜層表示曲面幾何特征，通過提取法向特征膜層獲取感興趣的曲面幾何特征。通過調(diào)整源曲面的法向特征膜層，再移植到目標變形曲面，實現(xiàn)復雜產(chǎn)品曲面幾何特征的復制粘貼操作。
　　第四章提出抽象語義驅(qū)動的曲面變形約束轉(zhuǎn)化方法。根據(jù)語義特征描述的幾何形狀特征，將語義特征與具體的幾何約束條件進行關(guān)聯(lián)。利用語義參數(shù)反映的數(shù)值信息生成幾何特征參數(shù)，控制目標曲面的幾

4、何變形，進而，得到具有抽象語義特征的產(chǎn)品曲面。
　　第五章提出基于曲面骨架線的曲面形狀變形方法。定義了描述曲面關(guān)鍵幾何特征的骨架線。提取影響產(chǎn)品曲面幾何特征的骨架線，如脊線、谷線，再給定約束條件控制曲面特征骨架線變形，以變形骨架線為約束條件調(diào)控目標曲面特征形狀的變化趨勢，實現(xiàn)改變指定的曲面關(guān)鍵幾何形狀特征功能。
　　第六章設計與開發(fā)了產(chǎn)品曲面幾何變形設計系統(tǒng)。論述了軟件體系結(jié)構(gòu)、各項功能的實現(xiàn)技術(shù)與設計思想。應用表明軟件系統(tǒng)