[發明專利]多B樣條曲面建模的重合特征識別及一體化變形控制方法

在審

• 申請號: 202210896775.6
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115358003A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 張代雨;張曼玉;李志富;鮑超明;朱信堯;劉倩
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06T17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 袁姝

1.一種多B樣條曲面參數化建模的重合特征識別及一體化變形控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，對多個B樣條曲面組成的幾何外形中的每個B樣條曲面，采用如下數學表達式描述；

式中，{P_i，j|i＝0，…，N_u-1；j＝0，…，N_v-1}為B樣條曲面的控制點；N_i，p和N_j，p為p階B樣條基函數；u和v分別為定義在區間[0，1]上的參數化變量；

第二步，分別對各個B樣條曲面的頂點和邊進行描述，并定義相應的大小比較規則；

第三步，對于多個B樣條曲面的所有頂點和邊，根據第二步中的描述方式和大小比較規則，分別生成從小到大排列、無重復元素的頂點列表和邊列表，并建立原有頂點、邊和新生成列表的位置索引關系；

第四步，分別確定生成的頂點、邊列表中每個元素包含的控制點個數，按照頂點、邊列表的順序生成無重復元素的控制點列表，并建立頂點、邊列表中各元素包含的控制點與新生成控制點列表的位置索引關系；

第五步，建立所有B樣條曲面的控制點與控制點列表中各控制點的相互索引關系；建立三維數組，存儲指定B樣條曲面的控制點在控制點列表中的位置；建立一維數組存儲控制點列表中各個元素對應的B樣條曲面的控制點標號信息；

第六步，移動控制點，實現多個B樣條曲面的一體化變形。

2.根據權利要求1所述的一種多B樣條曲面參數化建模的重合特征識別及一體化變形控制方法，其特征在于，第二步中，所述的對頂點和邊進行描述和定義相應的大小比較規則的具體內容和方法步驟是：

(1)對組成各個B樣條體的4個頂點定義標號，對于頂點1，描述為n₀＝V(0，0，0)；其余3個頂點依次描述為n₁＝V(1，0，0)，n₂＝V(0，1，0)，n₃＝V(1，1，0)，各個頂點之間采用頂點的大小比較算法進行計算和比較；

(2)對組成各個B樣條體的4條邊分別定義標號，每一條邊由三個點進行描述，即兩個端點加上一個中間點，對于邊1，描述為e₀＝[n₀，V(1/2，0，0)，n₁]；其余3條邊依次描述為e₁＝[n₂，V(1/2，1，0)，n₃]，e₂＝[n₀，V(0，1/2，0)，n₂]，e₃＝[n₁，V(1，1/2，0)，n₃]，各條邊之間采用邊的大小比較算法進行計算和比較。

3.根據權利要求1所述的一種多B樣條曲面參數化建模的重合特征識別及一體化變形控制方法，其特征在于，第三步中，所述的頂點列表和邊列表生成的具體內容和方法步驟是：

(1)對多個B樣條曲面的所有頂點，首先根據頂點的大小比較規則，將其從小到大進行排序；然后找出所有相同的頂點，且僅保留一個，去除掉剩余的相同點；最后生成從小到大排列、無重復元素的頂點列表SPlist[n]，其中n表示不重復頂點的個數，此外，建立二維數組SPindex[m][4]，其中m表示B樣條曲面的數目，4表示4個頂點，存儲相應頂點在頂點列表SPlist中的位置索引信息；

(2)對多個B樣條曲面的所有邊，首先根據邊的大小比較規則，將其從小到大進行排序；然后找出所有相同的邊，且僅保留一個，去除掉剩余的相同邊；最后生成從小到大排列、無重復元素的邊列表SElist[s]，其中s表示所有不重復邊的個數，同樣與頂點類似，建立二維數組SEindex[m][4]，其中m表示B樣條曲面的數目，4表示4條邊，存儲對應邊在邊列表SElist中的位置索引信息，此外，因為邊有方向性，建立二維數組Edirection[m][4]，存儲相應邊在邊列表SElist中對應邊的方向對照信息。