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基于力密度方法的NURBS曲线和曲面变形框架 被引量：8
1
作者 王青 柯映林 李江雄 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期135-142,共8页
提出基于力密度方法的统一求解策略,实现NURBS曲线和曲面的精确变形。将控制网格类比为空间索网结构,分别建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆阻尼长度最小和节点位移最小等四种表达不同几何和物理意义的最小化模型来驱动变形,并以控制... 提出基于力密度方法的统一求解策略,实现NURBS曲线和曲面的精确变形。将控制网格类比为空间索网结构,分别建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆阻尼长度最小和节点位移最小等四种表达不同几何和物理意义的最小化模型来驱动变形,并以控制顶点在变形前后的位移为变量,建立统一表达的目标函数方程,便于多个最小化模型组合使用,满足特定的变形需要。由于目标函数的二次性以及约束的线性化处理,优化问题可以通过Lagrange乘子法转化为线性问题进行求解。在计算中引入目标函数快速求解算法,使变形设计可以满足实时交互操作的需要。应用实例表明,该算法可以应用于细节特征设计和反求建模等复杂曲面造型。 展开更多
关键词 形状修改 力密度方法 约束优化 概念设计 反求工程
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基于力密度的径向肋式索膜反射面天线形态设计
2
作者 杜雪林 张康 +4 位作者 张瑞翔 刘安民 夏杰 张洪 涂宇 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期136-145,共10页
针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略。首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索... 针对空间索膜结构的初始形态设计问题,提出基于力密度方法和控制索网网格面积大小的方法来对边界拉索张力设计和索网形状设计的天线找形迭代策略。首先将薄膜反射面离散为三角形膜单元,得到膜单元的等效力密度,结合索网结构特点,得到索网和薄膜的静力平衡方程。保证索网所有内部索段的张力相等,同时通过控制网格面积大小实现边界索段张力设计。对前索网形状进行设计,根据前索网的抛物面方程,更新前索网自由节点坐标,进而重新调整竖向索张力,同时控制网格面积大小,通过优化迭代过程,实现天线的形态设计。通过径向肋式索膜反射面天线算例表明,该方法能够得到满足形状和张力分布的设计结果。 展开更多
关键词 空间薄膜结构 力密度方法 网格面积 膜单元 形态设计 径向肋式索膜反射面天线
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曲面上曲线约束变形及光顺技术研究 被引量：4
3
作者 王青 李江雄 +1 位作者 柯映林 刘伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1573-1579,共7页
建立曲面上曲线的离散表达模型,并提出一种基于力密度方法的曲线形状调整和光顺算法.基于曲线控制网格与索网结构的耦合关系,建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆长度最小和节点位移最小等优化模型,在统一求解框架下实现曲线的约束变形... 建立曲面上曲线的离散表达模型,并提出一种基于力密度方法的曲线形状调整和光顺算法.基于曲线控制网格与索网结构的耦合关系,建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆长度最小和节点位移最小等优化模型,在统一求解框架下实现曲线的约束变形.由外载荷最小和节点位移最小的线性组合建立曲线的光顺模型,可以对曲面上离散曲线的形状和光顺性进行有效的控制,用于曲线的局部和全局光顺.通过以约束的形式限定点的位置,可使曲线在光顺过程中插值目标点.应用实例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 力密度方法 曲面上曲线 约束变形 曲线光顺 反求工程
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基于力密度的交互式B样条曲面变形 被引量：3
4
作者 韩丽 Raffaele De Amicis 祁瑞华 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第9期1900-1907,共8页
由于传统曲面造型方法缺乏直观调控及难于交互的局限性,强调了基于力学平衡和力密度方法的物理造型策略,通过建立外载荷变化和节点位移等物理意义的最小化线性方程从而实现B样条曲面的自适应性变形调整。系统地给出了基于各种几何约束... 由于传统曲面造型方法缺乏直观调控及难于交互的局限性,强调了基于力学平衡和力密度方法的物理造型策略,通过建立外载荷变化和节点位移等物理意义的最小化线性方程从而实现B样条曲面的自适应性变形调整。系统地给出了基于各种几何约束下通用的几何求解方法,并进一步提出了交互式目标曲线与区域曲线自由绘制的曲面整体和局部变形技术。实验结果验证了此方法的高效性。 展开更多
关键词 力密度方法 几何约束 交互式曲面变形 B样条曲面
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