[發(fā)明專利]一種自由曲面形態(tài)控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711024646.3 | 申請日： | 2017-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN107798732B | 公開（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳思;張小麗;李敬;李壽濤;李世根;石正軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所 |
| 主分類號： | G06T17/30 | 分類號： | G06T17/30 |
| 代理公司： | 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357 | 代理人： | 張素紅 |
| 地址： | 621900*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 自由 曲面 形態(tài) 控制 方法 | ||
1.一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：采集自由曲面圖像，獲取自由曲面的輪廓點云；
S2：自定義改形前型值點，構(gòu)建NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，移動改形前型值生成改形后型值點，構(gòu)建改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，反算改形后控制點，推導(dǎo)改形后控制點與其移動距離的函數(shù)關(guān)系、改形后型值點與其移動距離的函數(shù)關(guān)系；
S3：采用數(shù)值分析方法擬合改形后控制點移動距離曲線和改形后型值點移動距離曲線，得到改形過程中控制點移動距離和型值點移動距離的函數(shù)關(guān)系，用于控制自由曲面改形。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，所述步驟S1中，利用CT設(shè)備或激光三維掃描設(shè)備采集自由曲面圖像，獲取自由曲面的輪廓點云。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：
S21：自定義型值點作為改形前型值點PA，B，令PA，B曲面曲率為lr，r＝0，1，…R，R為自定義值，其表示改形前型值點PA，B曲面曲率的改變次數(shù)，A表示改形前型值點在曲面u向上的坐標值，B表示改形前型值點在曲面w向上的坐標值，利用三次NURBS擬合算法構(gòu)建NURBS曲面數(shù)學(xué)模型；
S22：移動改形前型值點PA，B生成改形后型值點Pi，j，利用三次NURBS擬合算法構(gòu)建改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，改形前型值點PA，B的移動距離為Ds，s＝0,1,…S，S為自定義值，其表示改形前型值點PA，B的移動次數(shù)；
S23：依據(jù)改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，反算改形后控制點，計算改形后控制點移動距離，分別得到沿曲面u、w向上改形后控制點的坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系；
S24：依據(jù)改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，計算改形后型值點移動距離，分別得到沿曲面u、w向上改形后型值點的坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系；
S25：設(shè)定s＝s+1，重復(fù)步驟S22-S24，直至s＝S；
S26：設(shè)定r＝r+1，重復(fù)步驟S21-S24，直至r＝R。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，所述步驟S22中，移動改形前型值點PA，B，其影響區(qū)域為:Fi,j(i∈[M,N]；j∈[M1,N1])，在所述影響區(qū)域內(nèi)任取一點生成改形后型值點Pi，j，其中，i表示影響區(qū)域在曲面u向上的坐標值，j表示影響區(qū)域在曲面w向上的坐標值，M和N分別表示影響區(qū)域在曲面u向上的坐標最小值和坐標最大值，M1和N1分別表示影響區(qū)域在曲面w向上的坐標最小值和坐標最大值。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，所述步驟S23中，依據(jù)改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，反算三次B樣條曲面改形后的控制點計算改形后控制點移動距離得到沿曲面u向上改形后控制點坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系沿曲面w向上控制點坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，所述步驟S24中，依據(jù)改形后的NURBS曲面數(shù)學(xué)模型，計算改形后型值點移動距離為得到沿曲面u向上改形后型值點坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系以及改形后控制點移動距離與改形后型值點移動距離的函數(shù)關(guān)系沿曲面w向上改形后型值點坐標與其移動距離的函數(shù)關(guān)系以及改形后控制點移動距離與改形后型值點移動距離的函數(shù)關(guān)系
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自由曲面形態(tài)控制方法，其特征在于，以改形過程中控制點移動距離和型值點移動距離的函數(shù)關(guān)系為依據(jù)，構(gòu)建改形后NURBS曲面方程，通過調(diào)整控制點坐標完成對自由曲面的改形。
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