×

使用平滑NURBS曲线和曲面重建对象的集成拟合和光顺方法。 (英文) Zbl 1524.65087号

摘要:本文提出了一种利用光滑NURBS曲线和曲面进行物体重建的新方法。与通常的对象重建算法相比,首先将曲线或曲面拟合到数据集,然后在后处理光顺阶段尝试使其平滑,本文建议同时应用拟合和光顺过程以获得理想的结果。在综合拟合和光顺方法中,在多目标优化过程中满足各自的拟合和光合目标。在所开发的方法中,重建曲线和曲面的结构(例如节点向量的排列和控制点的位置)经过优化,以便在重建对象的每个分段中局部实现所需的公平性。通过一些工业案例研究,对所开发方法的功能进行了研究。

MSC公司:

65D17号 计算机辅助设计(曲线和曲面建模)
65D07年 使用样条曲线进行数值计算

软件:

QUADPACK公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Werghi,N。;费希尔,R。;罗伯逊,C。;Ashbrook,A.,通过在逆向工程中结合几何约束进行对象重建,计算。辅助设计。,31, 363-399 (1999) ·Zbl 1053.68752号
[2] Benkő,P。;科斯,G。;维拉迪,T。;Andor,L。;Martin,R.R.,逆向工程中的约束拟合,计算。辅助Geom。设计,19173-205(2002)·Zbl 0995.68152号
[3] Ke,Y。;风扇,S。;朱伟。;李,A。;刘,F。;Shi,X.,基于特征的反向建模策略,计算。辅助设计。,38, 485-506 (2006)
[4] Peng,Y.H。;Yin,Z.W.,逆向工程中修剪曲面构造和刀具路径生成的算法,计算机。工业工程,54,624-633(2008)
[5] 伊马尼,B.M。;Hashimian,S.A.,使用约束拟合技术基于NURBS的轮廓重建,J.Mech。,28, 407-412 (2012)
[6] 哈希米安,A。;侯赛尼,S.F。;Nabavi,S.N.,《通过NURBS重新参数化实现运动平滑轨迹——一种创新方法》,高级机器人。,31, 1296-1312 (2017)
[7] 孟,L。;张,W.-H。;朱俊华。;Xia,L.,减少应力集中效应的基于双圆弧的形状优化方法,机械学报。Sinica,30,370-382(2014)·Zbl 1346.74155号
[8] 兰·P。;于,Z。;杜,L。;Lu,N.,非均匀有理B样条几何与有理绝对节点坐标公式的积分有限元分析,机械学报。索里达币。,27, 486-495 (2014)
[9] 休斯·T·J·R。;Evans,J.A。;Real,A.,特征值、边界值和初值问题的有限元和NURBS近似,计算。方法应用。机械。工程,272,290-320(2014)·Zbl 1296.65148号
[10] 侯赛尼,S.F。;哈希米安,A。;Moetakef-Imani,B。;Hadidimoud,S.,自由形式timoshenko曲梁的等几何分析,包括大变形的非线性效应,机械学报。Sinica,34,728-743(2018)·Zbl 1397.74116号
[11] 侯赛尼,S.F。;Moetakef-Imani,B。;Hadidi-moud,S。;Hassani,B.,《使用等几何方法和半分析灵敏度分析进行全自由曲面梁的前期形状设计》,结构。多磁盘。最佳。,1-17 (2018)
[12] Piegl,L。;Tiller,W.,《NURBS图书》(1997年),纽约州纽约市斯普林格·弗拉格出版社·Zbl 0868.68106号
[13] Sapidis,N.S.,《设计合理的曲线和曲面:几何建模和计算机辅助设计中的形状质量》(1994),SIAM:宾夕法尼亚州费城SIAM·Zbl 0823.00021号
[14] 法林,G。;雷因·G。;Sapidis,N。;沃西,A.J.,《三次B样条曲线光顺》,计算。辅助Geom。设计,491-103(1987)·Zbl 0644.65007号
[15] 法林,G。;Sapidis,N.,《曲线和曲面的曲率和光顺性》,IEEE计算。图表。申请。,9, 52-57 (1989)
[16] 哈曼,S。;Konz,S.,使用搜索策略的去结曲面光顺,计算。辅助设计。,30, 131-138 (1998)
[17] Poliakoff,J.F。;Yew Kee,W。;Thomas,P.D.,三次B样条曲线的自动曲线光顺算法,J.Compute。申请。数学。,10273-85(1999年)·Zbl 0948.65013号
[18] 李伟(Li,W.)。;徐,S。;郑洁。;赵,G.,平面三次B样条曲线的目标曲率驱动光顺算法,计算。辅助Geom。设计,21499-513(2004)·Zbl 1069.65525号
[19] 埃克,M。;Hadenfeld,J.,B样条曲线的局部能量光顺,(Hagen,H.;Farin,G.;Noltemeier,H.,几何建模:Dagstuhl 1993(1995),Springer:Springer Vienna),129-147·Zbl 0840.65009号
[20] Hadenfeld,J.,B样条曲面的局部能量光顺,(Dæhlen,M.;Lyche,T.;Schumacer,L.L.,曲线和曲面的数学方法(1995),范德比尔特大学出版社:范德比尔特大学出版社,密歇根州安娜堡),203-212·Zbl 0835.65023号
[21] Lee,E.T.Y.,《能源、公平和反例》,《计算》。辅助设计。,22, 37-40 (1990) ·Zbl 0699.65005号
[22] 莫尔顿,H.P。;Séquin,C.H.,公平表面设计的功能优化,计算。图表。,26, 167-176 (1992)
[23] 哈希米安,A。;Imani,B.M.,《表面公平性:合规汽车车身美学评估的质量指标》,J.Eng.Des。,29, 41-64 (2018)
[24] 哈希米安,A。;Imani,B.M.,《一种新的汽车车身质量外观评估技术,包括柔性零件公差的影响》,Mech。基于Des。结构。机器。,46, 157-167 (2018)
[25] 贝尔,K.-P。;Chen,Y.,The highlight band,a simplified reflection model for interactive smooth evaluation,(Sapidis,N.S.,Designing Fair Curves and Surfaces:Shape Quality in Geometrical Modeling and Computer-Aided Design,1994),SIAM:宾夕法尼亚州费城SIAM,213-230·Zbl 0960.68709号
[26] 侯赛尼,S.F。;Moetakef-Imani,B。;哈迪迪·穆德,S。;Hassani,B.,参数化对自由曲线梁等几何分析的影响,机械学报。,227, 1983-1998 (2016) ·Zbl 1344.74038号
[27] Ke,Y。;朱伟。;刘,F。;Shi,X.,基于二维轮廓的逆向建模的约束拟合,计算。辅助设计。,38, 101-114 (2006)
[28] J.Kennedy,R.C.Eberhart,《粒子群优化》,载《1995年IEEE神经网络国际会议论文集》,新泽西州皮斯卡塔韦,1995年。;J.Kennedy,R.C.Eberhart,《粒子群优化:1995年IEEE神经网络国际会议论文集》,新泽西州皮斯卡塔韦,1995年。
[29] Rao,S.S.,《工程优化、理论与实践》(2009),John Wiley&Sons:新泽西州John Willey&Sons Hoboken
[30] Shi,Y。;Eberhart,R.C.,《粒子群优化中的参数选择》,(Porto,V.W.;Saravanan,N.;Waagen,D.;Eibe,A.,《第七届进化规划年会论文集》(1998年),斯普林格·弗拉格:斯普林格尔·弗拉格柏林,德国),591-600
[31] Reyes-Sierra,M。;Coello,C.A.C.,《多目标粒子群优化器:最新技术的调查》,国际计算机杂志。智力。第2287-308号决议(2006年)
[32] Khalili-Damghani,K。;阿布塔希,A.-R。;Tavana,M.,解决可靠性冗余分配问题的一种新的多目标粒子群优化方法,Reliab。工程系统。安全。,111, 58-75 (2013)
[33] 戴,C。;Wang,Y。;Ye,M.,一种新的基于分解的多目标粒子群优化算法,Inform。科学。,325, 541-557 (2015)
[34] 库马尔,V。;Minz,S.,《多目标粒子群优化:简介》,《智能计算》。第4版,335-353(2014)
[35] Y.Jin,M.Olhofer,B.Sendhoff,进化多目标优化的动态加权聚合:它为什么有效以及如何有效?in:《遗传和进化计算会议论文集》,加利福尼亚州旧金山,2001年。;Y.Jin,M.Olhofer,B.Sendhoff,进化多目标优化的动态加权聚合:为什么它有效以及如何?摘自:《遗传和进化计算会议论文集》,加利福尼亚州旧金山,2001年。
[36] Sierra,M.R。;Coello Coello,C.A.,《利用拥挤、变异和(in)-优势改进基于PSO的多目标优化》,(Coello Cooello,C.A.;Hernández Aguirre,A.;Zitzler,E.,《进化多准则优化:第三届国际会议》(2005),施普林格:施普林格瓜纳华托,墨西哥,柏林,海德堡),505-519·Zbl 1109.68631号
[37] Shamsuddin,S.M。;Ahmed,硕士。;Smian,Y.,基于新参数化方法的船体设计NURBS蒙皮曲面,国际先进制造技术。,28336-941(2006年)
[38] Pérez-Arribas,F。;Trejo-Vargas,I.,水平轴涡轮叶片的计算机辅助设计,更新。能源,44,252-260(2012)
[39] 侯赛尼,S.F。;Moetakef-Imani,B.,用于HAWT叶片模具表面设计的改进B样条蒙皮方法,J.Mech。,1-7 (2016)
[40] 皮森,R。;Branders,M.,关于高斯型和洛巴托型求积公式中横坐标的最佳加法的注记,数学。公司。,28, 135-139 (1974) ·Zbl 0278.65015号
[41] Piessens,R。;德东克·卡彭加,E。;尤伯胡贝尔,C.W。;Kahaner,D.K.,《四包:自动集成的子程序包》(1983),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约,NY·Zbl 0508.65005号
[42] Pérez-Arribas,F。;苏亚雷斯-苏亚雷斯,J.A。;Fernández-Jambrina,L.,船体的自动表面建模,计算。辅助设计。,38, 584-594 (2006)
[43] 侯赛尼,S.F。;Moetakef-Imani,B.,水平轴风力涡轮机叶片计算机辅助设计的创新方法,J.Compute。设计。工程,4,98-105(2017)
[44] 帕克,H。;Kim,K。;Lee,S.C.,基于多曲线拟合的近似NURBS曲线兼容性方法,计算。辅助设计。,32, 237-252 (2000)
[45] Pérez-Arribas,F。;Castañeda Sabadell,I.,翼型数据点的自动建模,Aerosp。科学。技术。,55, 449-457 (2016)
[46] Pérez-Arribas,F。;Pérez-Fernández,R.,螺旋桨叶片的B样条设计模型,高级工程师软件。,118, 35-44 (2018)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。