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基于de Boor算法的NURBS曲线插补和自适应速度控制研究 被引量:25
1
作者 王田苗 曹宇男 +1 位作者 陈友东 魏洪兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期2608-2613,共6页
以NURBS曲线de Boor递推插补算法为基础,针对NURBS曲线速度处理的特殊性,建立了一种NURBS曲线自适应速度控制模型,该模型分为速度自适应控制和插补前加减速处理两部分。以de Boor算法为基础对整个插补周期的弓高误差以及切向和法向加速... 以NURBS曲线de Boor递推插补算法为基础,针对NURBS曲线速度处理的特殊性,建立了一种NURBS曲线自适应速度控制模型,该模型分为速度自适应控制和插补前加减速处理两部分。以de Boor算法为基础对整个插补周期的弓高误差以及切向和法向加速度进行实时监控,分析了误差产生的原因并进行了相应的速度控制;以插补前直线加减速为例引入NURBS反向插补的概念,解决了NURBS曲线减速区长度计算问题。实验结果表明,该模型满足实际的NURBS曲线插补的需要。 展开更多
关键词 NURBS曲线 de boor算法 直线加减速 NURBS反向插补 弓高误差
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基于L曲线与de Boor算法的正则化参数选取方法 被引量:1
2
作者 艾艺红 邱东 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 2018年第2期85-88,共4页
针对数值微分中的参数选取问题,提出一种基于L曲线与de Boor算法的新型正则化参数选取方法:利用基于Hansen的正规化数据包的L曲线对函数进行平滑处理,采用de Boor算法对平滑处理后的函数进一步优化,进而借助正则化方法选择最优参数.为... 针对数值微分中的参数选取问题,提出一种基于L曲线与de Boor算法的新型正则化参数选取方法:利用基于Hansen的正规化数据包的L曲线对函数进行平滑处理,采用de Boor算法对平滑处理后的函数进一步优化,进而借助正则化方法选择最优参数.为了验证所提方法的有效性,在Matlab中进行了数值仿真.二阶导数近似的仿真结果表明,提出的方法可以实现参数的准确选择,从而大幅度提高了函数逼近的精确性. 展开更多
关键词 数值微分参数选取 L曲线 de boor算法 正则化
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An Efficient Algorithm for the Calculation of NURBS Curves and All Their Derivatives
3
作者 Zhang Xiaopeng Wu Enhua (Computer Science Lab, Institute of Software, The Chinese Academia Sinica, Beijing 100080)Kang Baosheng (Department of Mathematics, Northwest University, Xi’an 710069, China) 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 1998年第2期22-28,共7页
Through a precise recursion of B-spline bases, this paper presents an efficient algorithm for the calculation of NURBS curves and all their derivatives. The algorithm requires less storage and is proved to be stable.
关键词 NURBS B-SPLINE de boor algorithm
全文增补中
Fast Evaluation Algorithm for NURBS Surfaces
4
作者 Zhang Xiaopeng Tian Jie Wu Enhua 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2000年第2期1-9,共9页
Through a precise recursion of B-spline bases and the resursive expression of the derivatives of rational surfaces, this paper presents an efficient algorithm for the calculation of NURBS surfaces and all their direct... Through a precise recursion of B-spline bases and the resursive expression of the derivatives of rational surfaces, this paper presents an efficient algorithm for the calculation of NURBS surfaces and all their directional derivatives. The algorithm requires less storage and proves to be stable. 展开更多
关键词 NURBS B-SPLINE de boor algorithm directional derivative?
全文增补中
流形网格曲面上测地B样条插值 被引量:11
5
作者 刘斌 黄常标 +1 位作者 林俊义 江开勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期136-142,共7页
针对现有曲面上自由曲线设计方法的不足,提出一种插值于流形网格曲面上给定点列的测地B样条曲线生成方法。用流形网格曲面上两点间的最短测地线代替欧氏空间中的两点间直线,将欧氏空间中的德布尔算法拓展到曲面空间,得到流形网格曲面上... 针对现有曲面上自由曲线设计方法的不足,提出一种插值于流形网格曲面上给定点列的测地B样条曲线生成方法。用流形网格曲面上两点间的最短测地线代替欧氏空间中的两点间直线,将欧氏空间中的德布尔算法拓展到曲面空间,得到流形网格曲面上的测地B样条表示形式。对于给定的约束于网格曲面上的点列,基于欧氏空间中的B样条插值理论,反算出其控制顶点,将这些控制顶点投影到网格曲面上,作为待求曲线的初始控制顶点,生成初始的测地B样条曲线。为使曲线尽可能逼近于型值点,提出反向误差补偿策略,通过简单迭代求取约束于网格曲面上的控制顶点。根据曲线的凸包性,将曲线所在测地凸包区域与整体网格曲面虚拟分割,使插值测地B样条曲线的计算量仅与曲线所在测地凸包区域内的网格顶点数有关,而与整体网格大小无关,从而大大减少计算量。试验结果表明,所介绍方法健壮、有效,能满足曲面上曲线的交互设计要求。 展开更多
关键词 扩展德布尔算法 流形网格 测地B样条 插值 测地凸包
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B样条快速求值算法及其在数控插补中的应用 被引量:8
6
作者 孙海洋 范大鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第34期81-84,94,共5页
通过对B样条的de Boor-Cox定义式分析,给出了一种基于向量扩展的B样条基函数快速求值算法。该算法能够将k次B样条非零值计算效率提高2k+1倍。该算法用于数控实时插补中的B样条曲线求值求导运算时,可获得比de Boor算法更高的计算效率。
关键词 B样条 B样条曲线 de boor算法 快速计算 数控插补
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网格曲面上测地B样条曲线交互操作与重用 被引量:2
7
作者 刘斌 韩林 +2 位作者 林俊义 黄常标 江开勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期170-177,共8页
针对现有曲面上自由曲线设计重用方法的不足,提出一种流形网格曲面上曲线几何变换方法,达到曲线重用与再设计的目的。网格曲面上的曲线用测地B样条表示,具有与欧氏空间中传统B样条相一致的明确数学模型;引入对数映射理论将给定的源曲线... 针对现有曲面上自由曲线设计重用方法的不足,提出一种流形网格曲面上曲线几何变换方法,达到曲线重用与再设计的目的。网格曲面上的曲线用测地B样条表示,具有与欧氏空间中传统B样条相一致的明确数学模型;引入对数映射理论将给定的源曲线控制顶点映射到切空间,获得它们的法坐标,按照曲线迁移前后控制顶点法坐标保持不变的原则,建立曲线迁移前后控制顶点的对应关系,实现类似于欧氏空间中的平移、旋转和缩放等几何变换。以网格曲面上离散对数映射理论为基础,将欧氏空间中的对称定义拓展到曲面空间,提出曲面上曲线的广义镜像概念并给出具体的算法实现。法坐标很好地保持了控制顶点之间的测地距离和相对位置关系,因而也保证了曲线迁移重用过程中的形状保持性。试验结果表明,所介绍方法健壮、有效,能满足曲面上曲线的交互设计要求。 展开更多
关键词 扩展德布尔算法 重用 对数映射 法坐标 广义镜像
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CNC系统中NURBS曲线实时插补算法研究 被引量:35
8
作者 边玉超 张莉彦 +1 位作者 戴莺莺 陈虎 《机械制造与自动化》 2003年第6期36-39,共4页
提出了一种基于德布尔递推算法的NURBS曲线实时插补方法。该算法显著减小了计算时间,从而能够适应伺服驱动系统的高采样频率要求。通过一个实际插补例子,对算法的实时性、实际进给速度和误差等方面进行了分析,证明能够满足实际加工的要求。
关键词 计算机数控(CNC) NURBS曲线 实时插补 德布尔算法
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计算复杂度自适应的NURBS曲线插补算法 被引量:3
9
作者 孙树杰 林浒 +1 位作者 郑飂默 刘峰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第4期895-899,共5页
NURBS曲线插补过程中要求高效、准确地计算插补点,但大多数现有的NURBS曲线插补算法是以计算准确性为主要指标来设计的,其插补计算多是通过B样条间接实现,并未充分考虑如何最大限度地利用插补计算中计算结构的特点以及不同插补算法的性... NURBS曲线插补过程中要求高效、准确地计算插补点,但大多数现有的NURBS曲线插补算法是以计算准确性为主要指标来设计的,其插补计算多是通过B样条间接实现,并未充分考虑如何最大限度地利用插补计算中计算结构的特点以及不同插补算法的性能特点提高计算效率.通过对B样条插补算法计算结构的分析,以基函数值共享为基础,给出了NURBS曲线直接插补算法以及相应的计算效率表达式.在与de Boor-Cox算法相比较的基础上,针对不同插补精度的要求,在满足精度要求的前提下,给出了基于插补计算的复杂度进行插补算法自适应选择的新算法,该算法明显提高了插补计算的效率,缩短了插补周期中插补计算所占用的时间. 展开更多
关键词 非均匀有理B样条曲线 de boor算法 快速计算 数控插补
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NURBS曲面的等距曲面算法 被引量:3
10
作者 赵军 方逵 王志刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1996年第7期39-43,共5页
本文将NURBS曲线的有理deBoor算法推广到NURBS曲面声、的计算,由此可以得到NURBS曲面上点的单位法矢量,将其应用于NURBS曲面等距曲面的生成。该算法几何意义明显,算法简洁,易于编程实现。
关键词 CAGD 等距曲面 算法 NURBS曲面
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Poisson曲线的递推求值 被引量:2
11
作者 缪永伟 金建国 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第24期74-76,共3页
计算Bézier曲线上一点的DeCasteljau递推算法和计算B样条曲线上一点的DeBoor递推算法是计算机辅助几何设计(CAGD)领域里的两个经典算法。它们使得计算曲线上一点变得直观和快捷,非常适合用计算机编程实现。文章对Poisson曲线进行... 计算Bézier曲线上一点的DeCasteljau递推算法和计算B样条曲线上一点的DeBoor递推算法是计算机辅助几何设计(CAGD)领域里的两个经典算法。它们使得计算曲线上一点变得直观和快捷,非常适合用计算机编程实现。文章对Poisson曲线进行了研究,在上述算法的基础上,提出了计算Poisson曲线上一点的递推算法,并将其推广到有理Poisson曲线的情形,提出了有理Poisson曲线的递推算法。 展开更多
关键词 de-Casteljau算法 de-boor算法 Poisson曲线 有理Poisson曲线 递推求值
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基于推广的德布尔算法的轴变形方法 被引量:1
12
作者 张庆丰 乐清洪 马泽恩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第12期59-61,共3页
提出了一种基于推广的德布尔(De Boor)算法实现物体的自由变形的方法,物体沿一条B样条曲线变形,变形计算由推广的德布尔(De Boor)算法来实现。该方法变形直观,计算效率高,控制简单。适用于任何几何造型系统。
关键词 轴变形 自由变形 B样条 德布尔算法 CAD
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B样条快速求值算法及其在曲线拟合中的应用
13
作者 孙海洋 范大鹏 《飞行器测控学报》 2008年第3期50-55,共6页
B样条方法是数据插值、拟合与平滑的重要方法。通过对de Boor-Cox算法计算路径的分析,给出了一种基于向量扩展的B样条基函数求值运算方法。分析表明,该方法具有并行计算结构和递推计算结构,利于计算机实现。同de Boor-Cox递推运算方... B样条方法是数据插值、拟合与平滑的重要方法。通过对de Boor-Cox算法计算路径的分析,给出了一种基于向量扩展的B样条基函数求值运算方法。分析表明,该方法具有并行计算结构和递推计算结构,利于计算机实现。同de Boor-Cox递推运算方法比,它能够同步计算出k次B样条的所有k+1个非零函数值,运算效率提高了2k+1倍。在最小二乘法B样条曲线拟合算法中的应用验证了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 B样条 de boor-Cox 向量扩展 算法 数据逼近
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基于NURBS的齿轮盘铣刀后刀面插补点计算 被引量:3
14
作者 陆晓丽 洪荣晶 袁鸿 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第2期81-83,共3页
将NURBS曲线方法应用于盘铣刀后刀面插补中,通过盘铣刀后刀面上给出的一些数据点,首先反算出盘铣刀后刀面的数据点曲线的控制顶点,再根据德布尔算法求得该曲线上的点,进而找到所要求的插补点,并拟合出了插补曲线;最后给出了该算法的应... 将NURBS曲线方法应用于盘铣刀后刀面插补中,通过盘铣刀后刀面上给出的一些数据点,首先反算出盘铣刀后刀面的数据点曲线的控制顶点,再根据德布尔算法求得该曲线上的点,进而找到所要求的插补点,并拟合出了插补曲线;最后给出了该算法的应用实例。 展开更多
关键词 NURBS曲线 控制顶点 德布尔算法 盘铣刀
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基于FPGA的NURBS曲线插补设计与实现 被引量:1
15
作者 童加加 闵华松 陈友东 《机床与液压》 北大核心 2013年第1期111-113,120,共4页
基于现场可编程门阵列(FPGA),以Cox-de Boor递推插补算法为基础,对NURBS曲线插补的FPGA实现方法做了深入探究。将基于Cox-de Boor的NURBS曲线插补映射到FPGA中实现,同时注重并行处理和流水线等基本设计技巧,相比基于PC或者DSP结构的串... 基于现场可编程门阵列(FPGA),以Cox-de Boor递推插补算法为基础,对NURBS曲线插补的FPGA实现方法做了深入探究。将基于Cox-de Boor的NURBS曲线插补映射到FPGA中实现,同时注重并行处理和流水线等基本设计技巧,相比基于PC或者DSP结构的串行计算,极大地提高了NURBS插补的运算速度。在不改变算法结构的前提下,该方法也可用于B样条曲线和Bezier曲线。仿真和实验结果表明,利用FPGA可显著改善NURBS插补的运算速度。 展开更多
关键词 FPGA NURBS曲线插补 并行计算 Cox—de boor递推算法
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基于十字链叉的NURBS曲面插补算法及仿真分析 被引量:1
16
作者 徐志洋 张平 《机电工程》 CAS 2012年第9期1023-1027,共5页
针对目前曲面插补算法存在的实时性不强,插补算法需要大量的额外空间,算法步骤繁琐以及对插补过程产生的大量数据点的数据处理问题,为了保证作为数控技术核心模块的曲面插补算法的高速、高精度性能,基于德布尔递推算法思想,重新推导出... 针对目前曲面插补算法存在的实时性不强,插补算法需要大量的额外空间,算法步骤繁琐以及对插补过程产生的大量数据点的数据处理问题,为了保证作为数控技术核心模块的曲面插补算法的高速、高精度性能,基于德布尔递推算法思想,重新推导出了适合于曲面插补的新的NURBS曲面表达式,在此基础上重新设计了曲面插补快速算法,并着重研究了新算法的实时性。另外,为验证新算法的正确性和有效性,提出并实现了十字链叉数据表达结构,对NURBS曲面插补点微细步长及插补质量进行了分析。建立了以VC6.0/MFC为平台的、集弓高误差、速度、加速度等功能分析于一体的算法仿真验证系统,并以汽轮机叶片为例进行了验证。研究结果表明,该算法可以满足曲面插补高速、高精度的性能要求。 展开更多
关键词 德布尔递推算法 非均匀有理B样条 十字链叉 曲面插补算法
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