过渡曲面的构造方法

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过渡曲面的构造一直都是CAD领域研究的热点与难点之一。在产品的数字化设计中,如三维工业造型,CG动画等中都有十分广泛的应用。而在航空领域,其最典型的应用为翼身融合技术。  本文在组合函数法构造过渡曲面基础上,提出了一种在基曲面上构造G1连续的过渡切触线的方法。使得设计人员可以自由灵活的确定过渡切触线。  本文就过渡曲面的构造方法及其相关的内容进行探讨,主要完成了以下几方面的工作:  (1)提出了基于投影法构建基曲面上的G1连续曲线的算法。该方法只需给定基曲面上的一组点列及其点上的切矢,在此基础上构造一条空间曲线,并基于正交投影法将这条曲线投影到基曲面上得到一条G1连续的过渡切触线,使得设计人员可以根据需要直接在基曲面上确定过渡曲面与基曲面的切触线的位置,并以此为边界构造过渡曲面。  (2)改进了基于辅助面构造过渡曲面的算法。分析了组合函数中各个参数因子对于过渡曲面的影响,提出了更好的参数组合。提出了相互协调的重新参数化局部基曲面的方法,很大程度上改善了因局部基曲面导致的过渡曲面的扭曲现象。  (3)介绍了过渡曲面软件模块的开发及翼身融合面的构造过程。按照软件的技术路线分别介绍了MATLAB与CATIA二次开发CAA联合编程的方法,并在使用构造翼身融合面的实例来验证本文所提出的过渡曲面构造方法的正确性和有效性。
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