一、基于物理的自由曲面造型技術(shù)的現(xiàn)狀與展望（論文文獻(xiàn)綜述）
劉云[1]（2021）在《基于逆向工程的仿生座具設(shè)計(jì)》文中指出家具是人們?nèi)粘Ｉ钪袕氖律a(chǎn)實(shí)踐以及社會(huì)活動(dòng)不可或缺的器具。隨著人們生活質(zhì)量的提高,大眾對(duì)家具的需求已經(jīng)不僅僅停留在簡(jiǎn)單的使用上,用戶開(kāi)始更多的注重家具在使用中的情感交流。物與人之間的溝通則是通過(guò)物的功能及形態(tài)來(lái)進(jìn)行,由此,家具造型在家具設(shè)計(jì)的中的地位越來(lái)越重要,設(shè)計(jì)師們也在不斷思考和探索新的家具設(shè)計(jì)思路和方法。家具的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模式大多是憑借設(shè)計(jì)師的直覺(jué)來(lái)進(jìn)行,受設(shè)計(jì)師的主觀審美及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響較大,難以形成科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)體系,同時(shí)由于產(chǎn)品研發(fā)成本的限制及產(chǎn)品市場(chǎng)響應(yīng)的需求,傳統(tǒng)家具設(shè)計(jì)模式重研發(fā)輕市場(chǎng)的問(wèn)題也愈發(fā)明顯。仿生設(shè)計(jì)作為一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念和方法,它可以快速有效提取自然生物系統(tǒng)的理想特征和有機(jī)形態(tài),充分把握自然界生物的根本特征將其轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案,對(duì)于家具設(shè)計(jì)不僅可以提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)附加值,還可以更高效的使產(chǎn)品與市場(chǎng)接軌,使產(chǎn)品在擁有原創(chuàng)設(shè)計(jì)的同時(shí),能夠更符合市場(chǎng)的需求。仿生家具在視覺(jué)上具有非常鮮明的圖像特征,充滿激情和活力,帶給人們新的體驗(yàn)和感受,因此,越來(lái)越多的仿生設(shè)計(jì)手法被應(yīng)用到家具設(shè)計(jì)中,仿生設(shè)計(jì)已成為探索現(xiàn)代家具多元化創(chuàng)造的重要方向之一。本課題研究以家具常見(jiàn)種類座具為例,（在中國(guó)現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典中“坐”,同“座”。坐,在詞性上屬于動(dòng)詞,泛指“坐”這一動(dòng)作;座,在詞性中是名詞屬性;坐具,一詞常指中國(guó)傳統(tǒng)坐具椅、凳等。本課題中座具主要指的是現(xiàn)代家具座椅的一類統(tǒng)稱,因此,選用“座具”二字為課題名稱用詞）提出了運(yùn)用逆向工程技術(shù)和原理進(jìn)行仿生座具設(shè)計(jì)的構(gòu)想,逆向工程技術(shù)的應(yīng)用可以更有效、更快速地提取生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)并優(yōu)化,把握自然生物的特征,提高仿生家具設(shè)計(jì)的精度,節(jié)省產(chǎn)品從設(shè)計(jì)構(gòu)思到實(shí)踐生產(chǎn)的時(shí)間,仿生的過(guò)程中能夠最大限度把握合理性,使仿生家具更具個(gè)性和藝術(shù)性,提升人與家具之間的情感互動(dòng)體驗(yàn)。以馬蹄蓮為仿生物原型,開(kāi)展對(duì)仿生座具的設(shè)計(jì)研究,獲取并重構(gòu)馬蹄蓮的曲面造型結(jié)構(gòu);提取特征要素,通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)原理開(kāi)發(fā)馬蹄蓮仿生座具;利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)仿生座具進(jìn)行方案評(píng)估,通過(guò)產(chǎn)品快速成型技術(shù)制造出馬蹄蓮仿生座具的模型,分析產(chǎn)品造型質(zhì)量。
張心慈[2]（2021）在《CNSBS曲面拼接方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》文中指出在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域中,曲線、曲面是產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)研究的重要內(nèi)容,因此曲面的光滑拼接是物體造型技術(shù)研究的熱門問(wèn)題。B樣條曲線、曲面本身具有良好的外形局部性、連續(xù)性和凸包性,在生產(chǎn)實(shí)踐中被廣泛的應(yīng)用。本文在查閱大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,提出了基于Coons類混合B樣條曲面—CNSBS的曲面光滑拼接方法。本文首先介紹了曲面拼接技術(shù)的研究背景及現(xiàn)狀,闡述了論文的選題意義,簡(jiǎn)要概括論文的結(jié)構(gòu)及每一章的內(nèi)容。其次介紹了B樣條曲線和曲面分類、定義及性質(zhì)。對(duì)均勻B樣條曲線、曲面和準(zhǔn)均勻B樣條曲線、曲面做了詳細(xì)的介紹,并生成曲線、曲面,給出運(yùn)行結(jié)果。簡(jiǎn)單介紹Coons曲面的分類及生成原理,并將Coons曲面的生成原理與B樣條曲線相結(jié)合,構(gòu)造了CNSBS曲面。然后介紹了曲面拼接算法的基礎(chǔ)理論知識(shí),包括曲線、曲面在連接點(diǎn)、連接線處連續(xù)的條件,曲線、曲面的光順的基本標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)不光順情況的處理辦法。最后介紹了幾種曲面光滑拼接的方法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于四條B樣條曲線邊界及其跨界導(dǎo)矢,生成過(guò)渡CNSBS曲面的拼接方法。這種方法是基于B樣條曲面的定義生成四片待拼接的曲面,獲得B樣條曲面邊界線上的型值點(diǎn),再根據(jù)型值點(diǎn)重新反算控制點(diǎn),建立了四條跨界的過(guò)渡曲線,并求出其跨界導(dǎo)矢;再運(yùn)用節(jié)點(diǎn)插入法,求出曲面上的控制頂點(diǎn),分別構(gòu)造在u和v兩個(gè)方向上的插值于跨界曲線及其跨界斜率導(dǎo)矢的兩個(gè)B樣條曲面;然后根據(jù)定理分別求出兩個(gè)B樣條曲面的表達(dá)式,將兩個(gè)曲面加權(quán)合并成一張曲面,求得過(guò)渡曲面CNSBS曲面的表達(dá)式。并基于VC++2010環(huán)境,采用Open GL函數(shù),通過(guò)調(diào)試運(yùn)行出最終的結(jié)果。通過(guò)結(jié)果分析,該算法運(yùn)行可靠,結(jié)果正確,為曲面的光滑拼接奠定了基礎(chǔ)。
劉峰成[3]（2020）在《自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究》文中研究表明隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及建筑建造工藝的快速發(fā)展,自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)已然成為當(dāng)今空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要趨勢(shì)。但自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由于其形式的自由多變,如何合理的確定其建筑形態(tài)和曲面網(wǎng)格仍是當(dāng)前空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)之一。本文以自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,對(duì)此展開(kāi)了系統(tǒng)的研究。首先,從曲面形態(tài)入手,提出了考慮結(jié)構(gòu)缺陷敏感性和節(jié)點(diǎn)剛度影響的形態(tài)優(yōu)化方法;其次,針對(duì)自由曲面的網(wǎng)格生成問(wèn)題,考慮網(wǎng)格的均勻性、規(guī)則性、流暢性、網(wǎng)格走向以及結(jié)構(gòu)性能等因素,研究并提出了一系列適用于自由曲面空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格生成及調(diào)控方法,以期為工程設(shè)計(jì)和建造提供有益參考。主要內(nèi)容如下:（1）針對(duì)單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定對(duì)初始幾何缺陷較為敏感的特點(diǎn),提出了考慮缺陷敏感性的自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化方法。該方法以結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)變能比例為約束條件,通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部彎曲應(yīng)變能和總應(yīng)變能的比例關(guān)系,降低優(yōu)化后結(jié)構(gòu)對(duì)初始幾何缺陷的敏感性,從而得到在考慮初始幾何缺陷后仍具有較高承載力的結(jié)構(gòu)形態(tài)。此外,還對(duì)優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進(jìn)行了冗余特性評(píng)價(jià)。（2）在自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化中考慮節(jié)點(diǎn)半剛性,探討了節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化的影響。對(duì)優(yōu)化后的剛性節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和半剛性節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比分析,并對(duì)其進(jìn)行了缺陷敏感性評(píng)價(jià)。（3）為提高三角形網(wǎng)格的均勻性,以結(jié)構(gòu)桿件為運(yùn)動(dòng)基本單元,提出了桿件自適應(yīng)法。該方法可克服映射畸變誤差,得到均勻程度較高的曲面三角形網(wǎng)格。基于桿件自適應(yīng)法,考慮網(wǎng)格生成過(guò)程中固定點(diǎn)、固定邊、網(wǎng)格尺寸、曲面曲率以及奇異點(diǎn)數(shù)量和位置等因素影響,完成了網(wǎng)格生成的多目標(biāo)調(diào)控,豐富了網(wǎng)格形式,為建筑師提供了更多選擇。（4）為更好地適應(yīng)復(fù)雜曲面,基于物理學(xué)中庫(kù)侖定律,開(kāi)發(fā)了一種具有普適性的自由曲面網(wǎng)格劃分算法——粒子自動(dòng)配置算法。該方法將網(wǎng)格中節(jié)點(diǎn)比作電場(chǎng)中的帶電粒子,利用電荷間的相互作用實(shí)現(xiàn)粒子的自我組織,完成曲面網(wǎng)格劃分,可有效避免映射誤差,得到高品質(zhì)的網(wǎng)格拓?fù)?適用于任意曲面的網(wǎng)格劃分。（5）為更好地表達(dá)建筑意蘊(yùn),綜合考慮線條流暢性、網(wǎng)格規(guī)則性和網(wǎng)格走向提出了一種適用于自由曲面的基于初始點(diǎn)和導(dǎo)線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)格大小與走向的調(diào)控,可得到具有較高網(wǎng)格品質(zhì)且線條流暢的建筑網(wǎng)格。（6）為得到在既定建筑曲面約束下具有較優(yōu)力學(xué)性能的網(wǎng)格拓?fù)?提出了三種解決方案。首先,以應(yīng)變能為目標(biāo),不改變網(wǎng)格拓?fù)?僅改變節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化,并進(jìn)行光順性處理。其次,改進(jìn)粒子自動(dòng)配置法,根據(jù)桿件軸力大小調(diào)節(jié)粒子所帶電量,保持網(wǎng)格拓?fù)洳蛔儗?duì)網(wǎng)格密度進(jìn)行調(diào)整,得到疏密有致受力合理的網(wǎng)格布置。最后,基于結(jié)構(gòu)主應(yīng)力軌跡線,結(jié)合曲面映射原理和擬彈簧法提出了一種適用于自由曲面的網(wǎng)格生成方法,可得到樣式豐富且具有較優(yōu)力學(xué)性能的網(wǎng)格拓?fù)?。?）此外,為確定自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中矩形截面型材的合理強(qiáng)軸方向,對(duì)其進(jìn)行了幾何繞率優(yōu)化,并開(kāi)發(fā)了由幾何線模型轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)有限元模型的程序接口,為自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持。
黃磊[4]（2020）在《3D畫筆建模及虛擬觸覺(jué)繪制過(guò)程控制方法研究》文中提出無(wú)論從企業(yè)層面還是從普通消費(fèi)者的層面來(lái)講,產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)在現(xiàn)代工業(yè)零部件或消費(fèi)類產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段均占有越來(lái)越重要的作用。產(chǎn)品外觀概念設(shè)計(jì),包括產(chǎn)品總體外形設(shè)計(jì)以及該產(chǎn)品外表面的美觀裝飾,通常主要借助計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱CAID）的方法來(lái)完成。對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)講,CAID技術(shù)已成為一種能快速完成各種工業(yè)產(chǎn)品零部件外觀創(chuàng)新設(shè)計(jì)和展示產(chǎn)品功能的有效方法。傳統(tǒng)的CAID技術(shù)采用全局紋理映射方法實(shí)現(xiàn)從二維圖形到三維模型外表面的轉(zhuǎn)換,借以實(shí)現(xiàn)3D產(chǎn)品外表面的美觀裝飾。然而,從2D圖形到3D物體復(fù)雜外表面的紋理映射過(guò)程很容易引起原有2D圖形不可控扭曲、走樣,且紋理映射施加過(guò)程既繁瑣又易耗用過(guò)多的計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源。在產(chǎn)品外觀創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師瞬間靈感扮演著非常重要的作用,而紋理映射技術(shù)需要映射二維圖形到虛擬三維物體外表面,其過(guò)程僵硬,妨礙了設(shè)計(jì)師去自由隨意捕捉設(shè)計(jì)靈感。伴隨著繪畫、書法等一系列帶有特定風(fēng)格化的虛擬繪制技術(shù)深入發(fā)展,直接在三維表面進(jìn)行繪制和裝飾的技術(shù)開(kāi)始得到越來(lái)越多的關(guān)注。針對(duì)以上問(wèn)題,本文提出了一種新型的變剛度3D畫筆仿真模型及三維物體模型表面觸覺(jué)繪制過(guò)程控制方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）深入分析了實(shí)際繪制過(guò)程中力對(duì)畫筆工具彎曲變形的影響機(jī)理,綜合研究了畫筆筆桿的施加彎矩、繪制表面摩擦力、筆頭濕度與3D畫筆實(shí)時(shí)變形的內(nèi)在關(guān)系,提出了一種新型的基于變剛度與彈塑性3D畫筆力反饋仿真模型。首先采用彈塑性彎曲虛擬彈簧振子模型構(gòu)建畫筆力學(xué)模型,仿真畫筆受力與畫筆彎曲撓度位移、轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。根據(jù)待繪制物體表面實(shí)際材質(zhì)特性確定對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù),結(jié)合彎曲變形微分方程求解得到繪制表面對(duì)畫筆筆頭的反力,實(shí)時(shí)計(jì)算3D畫筆與虛擬物體表面間的動(dòng)態(tài)摩擦力。基于筆桿受力、繪制表面摩擦力、運(yùn)筆速度、筆頭濕度等物理量構(gòu)建畫筆筆頭分叉的仿真模型。通過(guò)分解畫筆為中心骨架與蒙皮的三角網(wǎng)格表面構(gòu)建了 3D畫筆幾何模型?；诋嫻P所受彎矩、繪制表面摩擦力,利用改進(jìn)的基于均值骨架驅(qū)動(dòng)的三維網(wǎng)格變形技術(shù)實(shí)時(shí)模擬了畫筆中心骨架彎曲變形及相應(yīng)的筆頭表面變形,實(shí)現(xiàn)了力對(duì)畫筆彎曲變形的動(dòng)態(tài)控制。（2）虛擬二維筆道繪制控制方法研究。首先,根據(jù)運(yùn)筆過(guò)程中畫筆受力與畫筆變形的關(guān)系,建立了單次采樣時(shí)刻彎曲變形的虛擬3D畫筆與虛擬繪制平面相交時(shí)的空間幾何關(guān)系模型,并結(jié)合真實(shí)繪制中的筆觸圖樣,運(yùn)用有理B樣條技術(shù)擬合出類似“雨滴”的筆觸形狀。用戶使用力反饋設(shè)備的鐵筆控制繪制系統(tǒng)中虛擬畫筆行為,畫筆筆觸沿著運(yùn)筆方向順次疊加生成各種風(fēng)格的二維筆道效果。（3）特殊筆道效果繪制控制方法研究。①觸覺(jué)繪制過(guò)程筆道顏色控制方法。基于KM顏色光學(xué)理論提出了一種虛擬繪制過(guò)程中筆道水墨顏料顏色控制方法。采用KM光學(xué)理論基本微分方程推導(dǎo)得到任意顏料厚度為D時(shí)的相應(yīng)反射系數(shù)與透射系數(shù)計(jì)算公式。以顏料的兩個(gè)關(guān)鍵光學(xué)參數(shù)（反射系數(shù)與透射系數(shù)）為切入點(diǎn),依次構(gòu)建了單一顏料顏色仿真算法、多種顏料混合下的“調(diào)色”仿真算法、多層顏料疊加時(shí)的“罩色”仿真算法。建立了宣紙上所繪制顏料的反射率與顏料顏色亮度值（R,G,B）轉(zhuǎn)換的計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)繪制筆道著色效果的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。②觸覺(jué)繪制過(guò)程筆道水墨擴(kuò)散效果控制方法。提出了一種新穎的三維繪制水墨顏料傳輸與擴(kuò)散行為控制模型。首先,研究了二維表面水墨顏料擴(kuò)散機(jī)理,以此建立了一種基于紙?jiān)男埨w維結(jié)構(gòu)模型;建立了畫筆與宣紙表面間的水墨顏料傳輸過(guò)程仿真模型,基于非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散第二定律建立了宣紙表面水墨混合液中水粒子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)微分方程,仿真了水粒子在宣紙表面的實(shí)時(shí)擴(kuò)散行為;通過(guò)引入動(dòng)態(tài)擴(kuò)散系數(shù),建立了顏料粒子對(duì)流擴(kuò)散微分方程,仿真了顏料粒子在宣紙表面水墨混合液中的擴(kuò)散行為;建立了筆頭及宣紙表面的水蒸發(fā)微分方程,實(shí)現(xiàn)了有效的蒸發(fā)過(guò)程模擬。提出了顏料粒子“沉積率”的概念,并給出了沉積率計(jì)算的半經(jīng)驗(yàn)公式,仿真了顏料粒子在宣紙纖維中沉積及固化后的“粒狀”現(xiàn)象。（4）研究了虛擬物體表面三維筆道實(shí)時(shí)觸覺(jué)繪制控制方法。通過(guò)采用優(yōu)化的混合八叉樹(shù)層次包圍盒技術(shù)與多線程動(dòng)態(tài)任務(wù)分配并行計(jì)算技術(shù)保證了虛擬畫筆與虛擬物體表面的實(shí)時(shí)、高效、精確的碰撞檢測(cè)。利用一種“加權(quán)的平均距離”算法,實(shí)現(xiàn)了筆頭與虛擬物體表面間的觸覺(jué)力模擬,仿真了繪制過(guò)程中筆頭碰觸3D表面時(shí)的觸感。研究了一種球擴(kuò)展操作算法建立了彎曲畫筆的最小包圍球。基于最小包圍球計(jì)算得到了虛擬投影平面的平均法矢及空間位置。研究了一種局部實(shí)時(shí)映射技術(shù),可將虛擬平面上的2D筆觸實(shí)時(shí)映射到虛擬三維物體表面,得到虛擬三維筆觸。通過(guò)控制畫筆受力,沿著繪制方向?qū)⒚總€(gè)采樣時(shí)刻得到的不同大小、形狀的三維筆觸疊加便得到虛擬三維筆道。虛擬繪制中,藝術(shù)家通過(guò)實(shí)時(shí)觸覺(jué)與視覺(jué)反饋,“有意”控制虛擬繪制行為,創(chuàng)作出滿足藝術(shù)要求的三維模型表面筆道繪制效果,提高了三維表面繪制過(guò)程自由度和真實(shí)感。（5）三維觸覺(jué)交互繪制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性優(yōu)化研究。為保證虛擬繪制過(guò)程中系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性性能,開(kāi)展了觸覺(jué)繪制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性優(yōu)化研究。首先深入分析并給出了觸覺(jué)繪制中力反饋?lái)憫?yīng)頻率的合理設(shè)定規(guī)則。然后考慮了畫筆動(dòng)態(tài)采樣時(shí)間對(duì)繪制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程實(shí)時(shí)性性能的影響,通過(guò)實(shí)時(shí)優(yōu)化虛擬畫筆動(dòng)態(tài)采樣時(shí)間Δt,并集成多線程并行處理技術(shù),有效提高了觸覺(jué)繪制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的總體流暢性、實(shí)時(shí)性。
林康強(qiáng)[5]（2020）在《面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)研究》文中提出數(shù)字化時(shí)代背景下結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)越趨復(fù)雜化,建筑師無(wú)論是用力學(xué)原理進(jìn)行優(yōu)化形態(tài)還是運(yùn)用力學(xué)知識(shí)塑造造型設(shè)計(jì),都常會(huì)陷入建筑與結(jié)構(gòu)兩個(gè)層面的溝通和合作問(wèn)題。把這些問(wèn)題放在設(shè)計(jì)層面上分析,會(huì)回歸到問(wèn)題的核心:形式與力學(xué)的關(guān)系能否找到合適平衡點(diǎn)。一方面是數(shù)字技術(shù)帶來(lái)的形式自由與結(jié)構(gòu)理性的矛盾,另一方面是數(shù)字設(shè)計(jì)一體化與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)科分離的矛盾,這兩個(gè)矛盾加劇了“形”與“力”的矛盾。面對(duì)矛盾,本文站在系統(tǒng)科學(xué)的角度并且回歸數(shù)字建筑設(shè)計(jì)的方法和思維,揭示“形”與“力”特征規(guī)律并建構(gòu)起“形”與“力”數(shù)字化協(xié)同關(guān)系,這是當(dāng)前數(shù)字建筑領(lǐng)域具有重要意義的研究課題。本文將國(guó)際上對(duì)數(shù)字化建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整合的理論進(jìn)行運(yùn)用、吸收和再創(chuàng)造,并且結(jié)合國(guó)內(nèi)數(shù)字化建筑的發(fā)展及相關(guān)理論研究,運(yùn)用參數(shù)化設(shè)計(jì)等主要研究方法,建構(gòu)起面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)理論,從而指導(dǎo)數(shù)字建筑中結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)和實(shí)踐。本研究圍繞數(shù)字建筑設(shè)計(jì)范疇,站在建筑師視角對(duì)進(jìn)行“形”與“力”的剖析,從結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)出發(fā)分別對(duì)“形”與“力”進(jìn)行了新的認(rèn)識(shí),并且歸納總結(jié)出“形”與“力”的復(fù)雜化、生態(tài)化、數(shù)字化特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)“形”與“力”的缺失問(wèn)題和協(xié)同的現(xiàn)實(shí)意義,提出面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)理論。本研究從協(xié)同的理論基礎(chǔ)、協(xié)同的根本、協(xié)同的實(shí)質(zhì)、協(xié)同的理想目標(biāo)、技術(shù)路徑、實(shí)現(xiàn)途徑、內(nèi)容框架等方面進(jìn)行認(rèn)識(shí)論層面的理論建構(gòu),并提出參數(shù)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)新方法。文本主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述:第一部分是課題的提出:數(shù)字建筑背景下結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)存在著形式自由與結(jié)構(gòu)理性的矛盾以及設(shè)計(jì)一體化與建筑結(jié)構(gòu)學(xué)科分離的矛盾,同時(shí)面臨著發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),在這樣的背景下引出研究主題和對(duì)象,并且介紹了研究的目的和意義,以及研究綜述、研究方法、創(chuàng)新點(diǎn)以及研究框架。第二部分是數(shù)字建筑中結(jié)構(gòu)形態(tài)“形”與“力”剖析:從結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)出發(fā),深入剖析“形”與“力”的內(nèi)涵和拓展數(shù)字建筑層面的意義,指出影響數(shù)字建筑中結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)的重要因素——設(shè)計(jì)秩序的復(fù)雜性演變、結(jié)構(gòu)理念的生態(tài)性溯源、數(shù)字手段的創(chuàng)新性變革,析出“形”與“力”的復(fù)雜化、生態(tài)化、數(shù)字化特點(diǎn)和兩者的聯(lián)系性,為下一部分的理論建構(gòu)提供依據(jù)和指導(dǎo)。第三部分是理論的建構(gòu):在上述分析基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)“形”與“力”協(xié)同的缺失問(wèn)題以及協(xié)調(diào)的現(xiàn)實(shí)意義,結(jié)合相關(guān)理論基礎(chǔ)提出“面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)理念”,并從協(xié)同理念的理想目標(biāo)（高效性、適應(yīng)性、動(dòng)態(tài)性的統(tǒng)一）和內(nèi)涵進(jìn)行全面的理念詮釋,包括協(xié)同的基礎(chǔ)（客觀物理世界的結(jié)構(gòu)合理性）、協(xié)同的實(shí)質(zhì)（形式與力學(xué)性能的物質(zhì)規(guī)則統(tǒng)一）、協(xié)同技術(shù)路線（“形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析——“形”與“力”的數(shù)字建構(gòu)——“形”與“力”的數(shù)字調(diào)度）、實(shí)現(xiàn)途徑（基于結(jié)構(gòu)原型的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成、基于結(jié)構(gòu)仿生的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成、基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成）、設(shè)計(jì)框架。該部分將理論的分析視角轉(zhuǎn)向指導(dǎo)應(yīng)用實(shí)踐的理論建構(gòu)。第四部分主要是方法應(yīng)用部分:在第四、五、六章,分別從基于結(jié)構(gòu)原型的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成、基于結(jié)構(gòu)仿生的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成、基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成三個(gè)方面,以“形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析——“形”與“力”的數(shù)字建構(gòu)——“形”與“力”的數(shù)字調(diào)度作為技術(shù)路徑,研究并提出較為具體的“形”與“力”協(xié)同設(shè)計(jì)方法,該部分也成為了本文的重要內(nèi)容。最后在結(jié)論部分對(duì)全文進(jìn)行了概括,總結(jié)了研究成果并指出研究的不足,同時(shí)也對(duì)未來(lái)建筑中結(jié)構(gòu)形態(tài)的“形”與“力”協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行了展望。
李嬌嬌[6]（2020）在《牙齦軟組織形變?nèi)S仿真研究》文中研究表明虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的一個(gè)重要的應(yīng)用,對(duì)于醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)前的練習(xí)以及手術(shù)規(guī)劃等具有重要意義。虛擬手術(shù)利用計(jì)算機(jī)構(gòu)建虛擬手術(shù)場(chǎng)景,并利用人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)手術(shù)過(guò)程。虛擬牙齒矯正系統(tǒng)是虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)的典型應(yīng)用,牙齦軟組織的形變仿真和建模又是虛擬牙齒矯正系統(tǒng)的重要部分。因此,本課題圍繞虛擬牙齒矯正系統(tǒng)中牙齦軟組織的形變仿真,進(jìn)行了相關(guān)研究,主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）針對(duì)現(xiàn)有的三角網(wǎng)格質(zhì)量度量方法大多是基于單個(gè)三角形來(lái)進(jìn)行度量,對(duì)于三角網(wǎng)格曲面的光順質(zhì)量度量,僅從視覺(jué)效果上判斷,難以通過(guò)數(shù)值進(jìn)行精確衡量的問(wèn)題,本課題設(shè)計(jì)了一種光滑度度量方法來(lái)度量三角網(wǎng)格曲面的光順質(zhì)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了這種光滑度度量算法度量三角網(wǎng)格曲面光順質(zhì)量的準(zhǔn)確性,其結(jié)果與人眼視覺(jué)評(píng)價(jià)效果一致。該度量方法為后續(xù)牙齦軟組織形變仿真效果評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。（2）針對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)點(diǎn)彈簧模型模擬牙齦軟組織形變時(shí),外力過(guò)大引起的牙齦脫落牙齒的超彈性問(wèn)題,提出一種基于閾值約束的改進(jìn)質(zhì)點(diǎn)彈簧模型。在傳統(tǒng)面模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)比形變效果和形變速度來(lái)設(shè)置形變彈簧最優(yōu)閾值。當(dāng)形變彈簧縮短或伸長(zhǎng)超過(guò)閾值時(shí),將彈簧長(zhǎng)度恢復(fù)為原始長(zhǎng)度以作為下一次單步形變的初始長(zhǎng)度,從而使面模型具有一種體的特征。形變仿真實(shí)驗(yàn),將改進(jìn)模型應(yīng)用在虛擬牙齒矯正系統(tǒng)中牙齦軟組織的形變仿真上。結(jié)果表明,改進(jìn)模型形變速度提高28%以上且光滑度之和明顯降低,說(shuō)明改進(jìn)模型在保證較快形變速度的前提下,較好地解決了超彈性問(wèn)題,提高了形變仿真的精度,較真實(shí)地模擬了牙齦軟組織的形變過(guò)程。（3）在牙齦三角網(wǎng)格中普遍存在狹長(zhǎng)三角網(wǎng)格區(qū)域,針對(duì)基于面積判定的自適應(yīng)細(xì)分算法處理該類區(qū)域的質(zhì)量較低的問(wèn)題,構(gòu)建了一種基于頂點(diǎn)光滑度判定的牙齦三角網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)分改進(jìn)算法。采用頂點(diǎn)光滑度作為細(xì)分判定準(zhǔn)則,在細(xì)分前從整體上一次性對(duì)頂點(diǎn)1-領(lǐng)域區(qū)域光滑度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)比較頂點(diǎn)的頂點(diǎn)光滑度與光滑閾值的大小,確定細(xì)分區(qū)域,并進(jìn)行Loop細(xì)分。設(shè)計(jì)了平均光滑度指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)細(xì)分效果,這種方法綜合考慮了細(xì)分后網(wǎng)格頂點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)判斷細(xì)分網(wǎng)格質(zhì)量的影響,因而可以合理的評(píng)價(jià)細(xì)分算法的性能。細(xì)分實(shí)驗(yàn),將改進(jìn)的自適應(yīng)細(xì)分算法應(yīng)用在牙齦形變區(qū)域的三角網(wǎng)格細(xì)分上。結(jié)果表明,改進(jìn)的自適應(yīng)細(xì)分算法細(xì)分時(shí)間占比平均約節(jié)約了4.12%,細(xì)分后三角網(wǎng)格更加規(guī)則、分布更加均勻,曲面光順質(zhì)量更好。
彭幸玲[7]（2020）在《電動(dòng)汽車車身曲面造型設(shè)計(jì)方法研究》文中指出電動(dòng)汽車符合人們對(duì)綠色生活方式的期望,是未來(lái)交通工具發(fā)展的趨勢(shì)。但目前由于配套設(shè)施不完善、續(xù)航距離短等問(wèn)題,其發(fā)展又受到了嚴(yán)重的制約。車身造型是汽車最顯著的標(biāo)志之一,加快發(fā)展電動(dòng)汽車車身曲面造型水平,一方面能夠降低風(fēng)阻提高能源利用率從而提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程;另一方面可以提升我國(guó)的車身造型設(shè)計(jì)水平,為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供良好的市場(chǎng)環(huán)境和技術(shù)支持。汽車造型已進(jìn)入三維幾何建模時(shí)代。但與國(guó)外相比,我國(guó)在應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行車身曲面造型數(shù)模設(shè)計(jì)等方面還不夠成熟。由于CATIA等三維造型軟件功能的日趨強(qiáng)大,對(duì)車身曲面數(shù)模的質(zhì)量要求越來(lái)越高。在電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)車身曲面的造型方法及光順的研究顯得尤為必要。首先,從宏觀角度研究汽車車身造型的演變歷程并分析各車身造型的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上對(duì)電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)的發(fā)展進(jìn)行研究,分析出電動(dòng)車身造型的特點(diǎn),并突出電動(dòng)汽車造型在前臉、布局等方面與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別,總結(jié)出電動(dòng)汽車車身造型設(shè)計(jì)的影響因素。其次,本文對(duì)支撐計(jì)算機(jī)輔助造型的主導(dǎo)車身表面設(shè)計(jì)的曲線曲面理論進(jìn)行研究,系統(tǒng)闡述基于草圖跟蹤的車身數(shù)字化建模流程。結(jié)合A級(jí)曲面的要求及車身曲面建模機(jī)理,重點(diǎn)研究利用CATIA軟件構(gòu)建曲面的方法。并依托CATIA V5軟件對(duì)某品牌電動(dòng)車身進(jìn)行三維建模實(shí)踐。再次,本文研究了曲面的連續(xù)性,總結(jié)了車身曲面光順性評(píng)價(jià)方法,并利用CATIA軟件對(duì)電動(dòng)車身數(shù)模進(jìn)行曲面質(zhì)量檢驗(yàn)與光順性優(yōu)化。最后,對(duì)CFD理論基礎(chǔ)及數(shù)值模擬步驟進(jìn)行介紹,以此為基礎(chǔ),利用FLUENT軟件對(duì)本文建立的電動(dòng)汽車數(shù)字模型進(jìn)行了外流場(chǎng)數(shù)值模擬,對(duì)模擬仿真結(jié)果進(jìn)行分析,并對(duì)車身前臉局部曲面進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行了車身渲染。通過(guò)上述車身曲面造型設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用實(shí)踐,構(gòu)造出光順性符合要求的電動(dòng)汽車車身數(shù)字化模型,證實(shí)了曲面造型方法的有效性。后期進(jìn)一步結(jié)合氣動(dòng)性能優(yōu)化車身曲面造型設(shè)計(jì),為電動(dòng)車身自主開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。
毛小紅[8]（2020）在《過(guò)測(cè)地線網(wǎng)的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)》文中指出本文主要研究了過(guò)測(cè)地線網(wǎng)的多項(xiàng)式Bézier曲面和擬Coons插值曲面優(yōu)化設(shè)計(jì).在過(guò)圍繞一點(diǎn)測(cè)地線網(wǎng)的曲面設(shè)計(jì)中,根據(jù)曲線網(wǎng)成為一般曲面上測(cè)地線網(wǎng)的三類約束條件（副法矢約束、相交測(cè)地線約束和頂點(diǎn)圍繞約束）.給出了組合雙三次多項(xiàng)式Bézier曲面插值該曲線網(wǎng)為曲面上測(cè)地線網(wǎng)的分步構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.即插值曲面控制頂點(diǎn)分兩步確定:第一步由測(cè)地線插值條件確定曲面公共邊界和鄰接公共邊界的控制頂點(diǎn),第二步由極小化曲面薄板樣條能量泛函得到曲面其他控制頂點(diǎn).同時(shí)本文還給出了插值曲面的擬Coons優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,并對(duì)兩種方法構(gòu)造的曲面進(jìn)行對(duì)比.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了兩種方法的有效性.在過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)測(cè)地線網(wǎng)的曲面設(shè)計(jì)中,首先分析了滿足插值曲面存在性約束條件的對(duì)Bézier曲線網(wǎng)最低次數(shù)要求,為五次.分析了插值曲面存在性條件對(duì)五次Bézier曲線網(wǎng)控制頂點(diǎn)的具體約束.在此基礎(chǔ)之上,優(yōu)化設(shè)計(jì)組合雙七次Bézier曲面插值該曲線網(wǎng)為曲面上測(cè)地線網(wǎng),插值曲面的頂點(diǎn)均可顯示計(jì)算得到.同時(shí)也給出過(guò)該測(cè)地線網(wǎng)的擬Coons插值曲面構(gòu)造方法,所構(gòu)造的曲面也為雙七次.最后給出了實(shí)例.本文提出了兩種過(guò)測(cè)地線網(wǎng)的曲面構(gòu)造方法:基于分步策略的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和擬Coons曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.基于分步策略構(gòu)造曲面使得曲面控制頂點(diǎn)可以分塊線性計(jì)算得出,符合測(cè)地線的局部性質(zhì),同時(shí)結(jié)合優(yōu)化方法,使得曲面具有最優(yōu)性質(zhì),有較好的物理性能和形狀易控制,方便交互操作等特點(diǎn).擬Coons插值曲面構(gòu)造方法簡(jiǎn)單直觀易理解.但曲面形狀由測(cè)地線插值條件完全確定,生成的曲面形狀較難控制,交互操作不方便.優(yōu)化方法的使用在一定程度上彌補(bǔ)了該方法的固有缺陷.
王博[9]（2020）在《汽車車身造型與風(fēng)阻特性優(yōu)化研究》文中認(rèn)為隨著能源危機(jī)逐漸加劇和石油價(jià)格的不斷攀升,汽車行駛的經(jīng)濟(jì)性已成為人們購(gòu)買汽車所關(guān)心的重要因素,而汽車的風(fēng)阻則是影響行駛能耗的關(guān)鍵指標(biāo),其大小與汽車的造型參數(shù)具有密切關(guān)系。因此,在汽車的造型設(shè)計(jì)中,如何通過(guò)修改汽車造型來(lái)改善汽車的風(fēng)阻性能,就成為汽車造型設(shè)計(jì)研究中的重要課題。本文基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,CFD）數(shù)值模擬思想,提出了一種將車身造型參數(shù)與CFD相結(jié)合,通過(guò)改變?cè)煨蛥?shù)來(lái)改善風(fēng)阻性能的方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）利用Grasshopper建立了一套通用的3廂轎車車身造型參數(shù)化模型,通過(guò)改變相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)車身造型的變化,為CFD模擬時(shí)不同車型的建模提供了有效手段。（2）以NURBS曲面理論為基礎(chǔ),研究了車型外形曲面的參數(shù)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,通過(guò)過(guò)渡曲面不同的曲率變化,得到不同的車輛模型,并形成參數(shù)化的曲面拼接造型風(fēng)格調(diào)整方法。（3）采用Gambit軟件進(jìn)行模型的前處理、Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬的方法,對(duì)車身外流場(chǎng)氣動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,分別從車身表面壓力云圖和速度矢量圖等方面分析了汽車模型的空氣動(dòng)力學(xué)特性,為以氣動(dòng)性能優(yōu)化為目標(biāo)的汽車造型參數(shù)選取提供了依據(jù)。（4）根據(jù)數(shù)值模擬篩選出了三個(gè)影響汽車風(fēng)阻的關(guān)鍵造型參數(shù),設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交試驗(yàn),得到了 27種不同車型并進(jìn)行了 CFD數(shù)值模擬,以風(fēng)阻系數(shù)為優(yōu)化目標(biāo),得到最佳參數(shù)的車身模型。再次對(duì)最佳參數(shù)的車身模型進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明優(yōu)化后的車型風(fēng)阻系數(shù)有明顯降低,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性。研究表明,本文提出的將車身造型參數(shù)與CFD相結(jié)合,通過(guò)改變?cè)煨蛥?shù)來(lái)改善風(fēng)阻性能的方法是可行的,通過(guò)車身造型參數(shù)的優(yōu)化,可有效改善汽車的風(fēng)阻特性。
范思敏[10]（2020）在《球頭銑刀銑削表面形貌仿真與試驗(yàn)研究》文中指出表面形貌特征作為表面質(zhì)量的一個(gè)重要方面,對(duì)零件的使用性能有著重要的影響,同時(shí),隨著不規(guī)則曲面在工業(yè)產(chǎn)品中的占比越來(lái)越高,零件表面形貌形成過(guò)程的建模與仿真?zhèn)涫苤匾?。在多軸數(shù)控技術(shù)和高速切削技術(shù)等的支持下,通過(guò)球頭銑刀精密銑削直接達(dá)到零件的最終加工要求已經(jīng)成為可能,在這種情況下進(jìn)行球頭銑刀銑削表面形貌的建模與仿真,對(duì)實(shí)際加工中切削參數(shù)的選擇和優(yōu)化等具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。論文從球頭銑刀銑削表面形貌形成機(jī)理出發(fā),利用齊次坐標(biāo)矩陣變換原理構(gòu)建切削過(guò)程中刀齒切削點(diǎn)與工件相對(duì)位置關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上基于Z-MAP法建立球頭銑刀銑削加工表面形貌的仿真模型。該模型不僅能實(shí)現(xiàn)平面類零件表面形貌的仿真,還可以利用NURBS曲面插值的方法,結(jié)合CAM刀具路徑規(guī)劃和刀位點(diǎn)檢索算法,實(shí)現(xiàn)切削時(shí)間與刀位點(diǎn)位置的匹配,解決復(fù)雜曲面難以對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行時(shí)域描述的問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自由曲面類零件表面形貌的仿真。模型中不但能夠綜合考慮主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具參數(shù)、刀軸傾角及刀具偏心的影響,還能反映曲面的形狀特征及曲率變化對(duì)表面質(zhì)量的影響,可以更好地完成球頭銑刀加工表面形貌的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,基于所開(kāi)發(fā)的仿真系統(tǒng)進(jìn)行單因素和多因素仿真分析,找出了行距、每齒進(jìn)給量、刀具半徑和刀軸傾角等參數(shù)變化對(duì)球頭銑刀銑削表面形貌和粗糙度的影響規(guī)律,并建立了粗糙度回歸模型,為實(shí)際加工中參數(shù)的選擇提供依據(jù)。最后,選用球頭銑刀在航空鋁合金試件上進(jìn)行球面和正弦曲面的驗(yàn)證性銑削試驗(yàn),仿真與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明該仿真模型是有效的。
二、基于物理的自由曲面造型技術(shù)的現(xiàn)狀與展望（論文開(kāi)題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過(guò)具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、基于物理的自由曲面造型技術(shù)的現(xiàn)狀與展望（論文提綱范文）
（1）基于逆向工程的仿生座具設(shè)計(jì)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 選題背景 |
| 1.2 選題目的和意義 |
| 1.2.1 選題目的 |
| 1.2.2 選題意義 |
| 1.3 課題研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 家具仿生設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 逆向工程技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 研究?jī)?nèi)容和研究框架 |
| 1.4.1 研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4.2 研究框架 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.5.1 文獻(xiàn)研究法 |
| 1.5.2 案例分析法 |
| 1.5.3 工程實(shí)踐法 |
| 1.5.4 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法 |
| 2 逆向工程在仿生領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 2.1 逆向工程簡(jiǎn)介 |
| 2.1.1 逆向工程技術(shù) |
| 2.2 逆向工程與仿生設(shè)計(jì) |
| 2.2.1 逆向工程與形態(tài)仿生 |
| 2.2.2 逆向工程與結(jié)構(gòu)仿生 |
| 2.2.3 逆向工程與功能仿生 |
| 2.3 逆向工程應(yīng)用于座具仿生設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì) |
| 2.3.1 輔助生物形態(tài)定量分析 |
| 2.3.2 快速構(gòu)建理想座具模型 |
| 2.3.3 實(shí)現(xiàn)座具快速成型 |
| 2.4 基于逆向工程的仿生座具設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 生物特征的逆向采集與處理 |
| 3.1 生物原型與座具間的匹配映射關(guān)系 |
| 3.2 生物原型特征分析——以馬蹄蓮為例 |
| 3.2.1 馬蹄蓮形態(tài)特征分析 |
| 3.2.2 馬蹄蓮肌理特征分析 |
| 3.2.3 馬蹄蓮設(shè)計(jì)語(yǔ)義分析 |
| 3.3 馬蹄蓮形態(tài)三維數(shù)據(jù)采集 |
| 3.3.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)備和軟件平臺(tái) |
| 3.4 設(shè)備參數(shù)設(shè)定及采集前處理 |
| 3.4.1 設(shè)備參數(shù)制定 |
| 3.4.2 采集前處理 |
| 3.5 馬蹄蓮形態(tài)數(shù)字化 |
| 3.6 馬蹄蓮三維特征數(shù)據(jù)處理 |
| 3.6.1 數(shù)據(jù)前處理 |
| 3.6.2 點(diǎn)云特征優(yōu)化 |
| 3.6.3 點(diǎn)云特征精簡(jiǎn) |
| 3.7 馬蹄蓮三維模型重構(gòu) |
| 3.7.1 重構(gòu)思路 |
| 3.7.2 模型重構(gòu) |
| 3.8 馬蹄蓮特征提取與可編輯化 |
| 3.8.1 曲面特征的提取與可編輯 |
| 3.8.2 特征線提取與追加設(shè)計(jì) |
| 3.9 本章小結(jié) |
| 4 仿生座具設(shè)計(jì)方案推導(dǎo)與實(shí)踐 |
| 4.1 座具的特征 |
| 4.2 仿生座具的設(shè)計(jì)原則 |
| 4.2.1 造型靈活性 |
| 4.2.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 |
| 4.2.3 材料可塑性 |
| 4.2.4 環(huán)保輕量化 |
| 4.3 可編輯模型的方案推導(dǎo) |
| 4.3.1 初始模型的產(chǎn)品化尺寸匹配 |
| 4.3.2 Nubrs轉(zhuǎn)換T樣條曲面 |
| 4.3.3 產(chǎn)品定位 |
| 4.3.4 功能和尺寸 |
| 4.3.5 設(shè)計(jì)方案推導(dǎo) |
| 4.4 馬蹄蓮仿生座具方案可視化 |
| 4.4.1 方案一 |
| 4.4.2 方案二 |
| 4.4.3 方案三 |
| 4.5 產(chǎn)品落地性研究與工藝設(shè)計(jì) |
| 4.5.1 材料設(shè)計(jì) |
| 4.5.2 色彩設(shè)計(jì) |
| 4.5.3 表面處理 |
| 4.5.4 成型工藝 |
| 4.5.5 工藝流程 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 方案評(píng)估與模型制作 |
| 5.1 模糊綜合評(píng)價(jià) |
| 5.1.1 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 |
| 5.1.2 仿生座具的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果分析 |
| 5.2 方案細(xì)化 |
| 5.3 模型制作 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 A 問(wèn)卷調(diào)查 |
| 附錄 B 攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果 |
| 致謝 |
（2）CNSBS曲面拼接方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 一、曲面拼接技術(shù)的研究背景及現(xiàn)狀 |
| (一)研究背景 |
| (二)研究現(xiàn)狀 |
| 二、論文的選題意義 |
| 三、論文結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 B樣條曲線曲面的構(gòu)建 |
| 一、B樣條簡(jiǎn)介 |
| 二、B樣條曲線 |
| (一)B樣條曲線定義 |
| (二)B樣條曲線性質(zhì) |
| (三)均勻B樣條曲線 |
| 三、B樣條曲面 |
| (一)B樣條曲面定義 |
| (二)B樣條曲面性質(zhì) |
| (三)均勻B樣條曲面 |
| 四、Coons曲面 |
| (一)雙線性Coons曲面 |
| (二)第一類Coons曲面 |
| (三)第二類Coons曲面 |
| 五、NURBS曲面 |
| 六、本章小結(jié) |
| 第三章 曲面拼接算法的理論基礎(chǔ) |
| 一、曲線、曲面連續(xù)性條件 |
| (一)參數(shù)連續(xù)性 |
| (二)幾何連續(xù)性 |
| 二、曲面光順 |
| (一)光順準(zhǔn)則 |
| (二)不光順的原因 |
| (三)光順處理方法 |
| 三、本章小結(jié) |
| 第四章 CNSBS曲面拼接算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) |
| 一、曲面拼接方法介紹 |
| (一)偏微分方程法 |
| (二)能量?jī)?yōu)化法 |
| (三)蒙皮構(gòu)造法 |
| (四)結(jié)式消元法 |
| (五)N-1 條邊法 |
| 二、CNSBS曲面拼接算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) |
| (一)CNSBS曲面 |
| (二)設(shè)計(jì)流程 |
| (三)算法改進(jìn) |
| (四)實(shí)現(xiàn)過(guò)程 |
| 三、本章小結(jié) |
| 第五章 結(jié)論 |
| 一、本文所做的工作和創(chuàng)新點(diǎn) |
| 二、展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 個(gè)人簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間的研究成果和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
| 致謝 |
（3）自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)建及優(yōu)化研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 無(wú)意識(shí)的早期形態(tài)探索 |
| 1.2.2 物理模型試驗(yàn)法 |
| 1.2.3 基于數(shù)值優(yōu)化方法的形態(tài)確定 |
| 1.3 自由曲面結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 間接網(wǎng)格生成技術(shù) |
| 1.3.2 直接網(wǎng)格生成技術(shù) |
| 1.4 三維建模與處理軟件 |
| 1.5 本文研究工作 |
| 第二章 自由曲面造型基礎(chǔ)理論 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 B樣條基函數(shù)定義及性質(zhì) |
| 2.3 非均勻有理B樣條曲線 |
| 2.4 非均勻有理B樣條曲面 |
| 2.5 曲面映射 |
| 2.6 曲線與曲面曲率 |
| 2.6.1 主曲率 |
| 2.6.2 高斯曲率 |
| 2.6.3 平均曲率 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 第三章 考慮結(jié)構(gòu)缺陷敏感性的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考慮缺陷敏感性的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化方法 |
| 3.2.1 優(yōu)化方法 |
| 3.2.2 優(yōu)化平臺(tái) |
| 3.2.3 缺陷敏感性定義 |
| 3.3 經(jīng)典球殼的形態(tài)改善 |
| 3.3.1 傳統(tǒng)優(yōu)化方法結(jié)果 |
| 3.3.2 改進(jìn)方法優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.4 方形空間網(wǎng)格形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.4.1 Hyper Works優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.4.2 MATLAB優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.5 自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 3.5.1 Hyper Works優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.5.2 MATLAB優(yōu)化結(jié)果 |
| 3.6 結(jié)構(gòu)冗余特性評(píng)價(jià) |
| 3.6.1 結(jié)構(gòu)整體冗余度 |
| 3.6.2 構(gòu)件冗余度 |
| 3.6.3 構(gòu)件冗余度分析驗(yàn)證 |
| 3.6.4 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)冗余特性評(píng)價(jià) |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第四章 考慮節(jié)點(diǎn)剛度的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 節(jié)點(diǎn)剛度獲取 |
| 4.2.1 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 |
| 4.2.2 中心環(huán)-套筒節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能分析 |
| 4.3 裝配式空間網(wǎng)格整體模型建立 |
| 4.3.1 引入虛擬彈簧 |
| 4.3.2 計(jì)算彈簧剛度 |
| 4.3.3 裝配式單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有限元模型建立及驗(yàn)證 |
| 4.3.4 裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)化實(shí)現(xiàn) |
| 4.4 裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形態(tài)優(yōu)化 |
| 4.4.1 優(yōu)化參數(shù)設(shè)置 |
| 4.4.2 形狀優(yōu)化的可行性驗(yàn)證 |
| 4.4.3 不同剛度系數(shù)下形狀優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)算例一 |
| 4.4.4 不同剛度系數(shù)下形狀優(yōu)化算例二 |
| 4.5 考慮節(jié)點(diǎn)剛度和缺陷敏感性影響的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第五章 基于桿件自適應(yīng)法的自由曲面網(wǎng)格生成與優(yōu)化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 算法基本原理 |
| 5.2.1 收斂目標(biāo) |
| 5.2.2 目標(biāo)桿件的選取原則 |
| 5.3 算法具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程 |
| 5.4 網(wǎng)格品質(zhì)評(píng)價(jià) |
| 5.4.1 桿件長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn) |
| 5.4.2 網(wǎng)格形狀品質(zhì) |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 平面圖形算例 |
| 5.5.2 典型球殼算例 |
| 5.5.3 自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)算例 |
| 5.6 網(wǎng)格奇異點(diǎn) |
| 5.7 算法改善 |
| 5.7.1 映射關(guān)系的改善 |
| 5.7.2 邊界處理 |
| 5.8 網(wǎng)格調(diào)控 |
| 5.8.1 固定點(diǎn)設(shè)置 |
| 5.8.2 固定邊設(shè)置 |
| 5.8.3 網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 5.8.4 曲率調(diào)整 |
| 5.8.5 奇異點(diǎn)設(shè)置 |
| 5.9 桿件幾何繞率問(wèn)題 |
| 5.9.1 幾何繞率定義 |
| 5.9.2 幾何繞率優(yōu)化 |
| 5.9.3 幾何繞率優(yōu)化算例 |
| 5.9.4 參數(shù)化實(shí)現(xiàn) |
| 5.10 本章小結(jié) |
| 第六章 基于庫(kù)侖定律的自由曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粒子自動(dòng)配置算法 |
| 6.2.1 庫(kù)侖定律 |
| 6.2.2 電場(chǎng)強(qiáng)度 |
| 6.3 算法運(yùn)行機(jī)制 |
| 6.3.1 粒子運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力 |
| 6.3.2 等效電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) |
| 6.3.3 粒子坐標(biāo)的更新 |
| 6.3.4 算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程 |
| 6.3.5 收斂準(zhǔn)則 |
| 6.4 自由曲面三角網(wǎng)格生成 |
| 6.4.1 初始布點(diǎn) |
| 6.4.2 基于參數(shù)域映射的網(wǎng)格生成 |
| 6.4.3 施加曲面吸引力的網(wǎng)格直接生成 |
| 6.4.4 特殊曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.5 基于漸進(jìn)法的網(wǎng)格生成 |
| 6.5.1 基于初始點(diǎn)的漸進(jìn)網(wǎng)格生成原理 |
| 6.5.2 基于初始基線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成原理 |
| 6.6 網(wǎng)格品質(zhì)評(píng)價(jià) |
| 6.7 網(wǎng)格走向調(diào)整 |
| 6.8 網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 6.9 基于初始點(diǎn)的漸進(jìn)網(wǎng)格生成算例 |
| 6.9.1 力學(xué)性能對(duì)比 |
| 6.9.2 水滴形曲面網(wǎng)格生成 |
| 6.10 基于初始基線的漸進(jìn)網(wǎng)格生成算例 |
| 6.10.1 算例一 |
| 6.10.2 算例二 |
| 6.10.3 算例三 |
| 6.11 本章小結(jié) |
| 第七章 考慮力學(xué)性能的自由曲面網(wǎng)格生成與優(yōu)化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于應(yīng)變能梯度的網(wǎng)格優(yōu)化 |
| 7.2.1 應(yīng)變能梯度及節(jié)點(diǎn)調(diào)整策略 |
| 7.2.2 應(yīng)變能梯度的推導(dǎo) |
| 7.2.3 常規(guī)解析曲面網(wǎng)格調(diào)整 |
| 7.2.4 網(wǎng)格光順處理 |
| 7.2.5 自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)網(wǎng)格調(diào)整 |
| 7.3 基于庫(kù)侖定律的考慮力學(xué)性能的網(wǎng)格大小調(diào)控 |
| 7.4 基于結(jié)構(gòu)主應(yīng)力跡線的網(wǎng)格生成 |
| 7.4.1 主應(yīng)力跡線 |
| 7.4.2 擬彈簧法 |
| 7.4.3 單點(diǎn)集中荷載下網(wǎng)格生成 |
| 7.4.4 整體均布荷載下網(wǎng)格生成 |
| 7.5 本章小結(jié) |
| 第八章 結(jié)論與展望 |
| 8.1 主要結(jié)論 |
| 8.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) |
| 8.3 不足與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果 |
| 致謝 |
（4）3D畫筆建模及虛擬觸覺(jué)繪制過(guò)程控制方法研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題研究背景與意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 虛擬畫筆建模技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 虛擬繪制及控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2.1 二維筆道繪制過(guò)程控制及仿真方法研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2.2 虛擬三維繪制及控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2.3 特殊筆道繪制效果控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 力覺(jué)反饋技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.4 碰撞檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 課題來(lái)源與論文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.3.1 課題來(lái)源 |
| 1.3.2 本論文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 2 基于變剛度的虛擬3D畫筆力反饋仿真模型 |
| 2.1 畫筆的基本結(jié)構(gòu)與繪制過(guò)程繪制行為分析 |
| 2.2 虛擬3D畫筆幾何模型構(gòu)建 |
| 2.3 虛擬3D畫筆變剛度彎曲力學(xué)模型構(gòu)建 |
| 2.3.1 畫筆骨架彎曲變形的基本方程 |
| 2.3.2 彎曲骨架的彈塑性彎曲分析 |
| 2.3.3 力反饋仿真分析 |
| 2.3.4 畫筆輪廓控制截面扁曲變形 |
| 2.4 基于骨架驅(qū)動(dòng)的虛擬3D畫筆網(wǎng)格表面變形算法 |
| 2.4.1 網(wǎng)格變形骨架均值子空間算法步驟 |
| 2.4.2 骨架子空間模型的改進(jìn) |
| 2.4.3 變形能量約束函數(shù) |
| 2.5 虛擬3D畫筆畫筆筆頭分叉建模 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 3 虛擬觸覺(jué)二維筆道繪制過(guò)程控制方法研究 |
| 3.1 虛擬二維筆道觸覺(jué)繪制及控制方法 |
| 3.2 觸覺(jué)繪制中特殊筆道繪制效果生成控制方法 |
| 3.2.1 觸覺(jué)繪制中筆道顏色建模及控制 |
| 3.2.1.1 筆道顏色建模研究基礎(chǔ) |
| 3.2.1.2 KM顏料光學(xué)模型基本微分方程 |
| 3.2.1.3 筆道中單一顏料顏色繪制效果控制 |
| 3.2.1.4 筆道中多種顏料混合繪制效果控制 |
| 3.2.1.5 筆道中多層顏料疊加繪制效果控制 |
| 3.2.1.6 筆道顏色存儲(chǔ)方法 |
| 3.2.2 觸覺(jué)繪制中“水墨傳輸、擴(kuò)散”效果建模及控制 |
| 3.2.2.1 宣紙建模 |
| 3.2.2.2 筆道初始區(qū)和擴(kuò)散區(qū)分析 |
| 3.2.2.3 觸覺(jué)繪制中畫筆與宣紙表面間的水墨顏料傳輸過(guò)程控制 |
| 3.2.2.4 宣紙表面水粒子擴(kuò)散過(guò)程控制 |
| 3.2.2.5 宣紙表面顏料粒子擴(kuò)散過(guò)程控制 |
| 3.2.2.6 畫筆筆頭上顏料擴(kuò)散過(guò)程控制 |
| 3.2.2.7 虛擬繪制中蒸發(fā)過(guò)程控制 |
| 3.2.2.8 顏料粒子在宣紙纖維中沉積過(guò)程控制 |
| 3.3 二維觸覺(jué)繪制實(shí)驗(yàn) |
| 3.3.1 虛擬二維筆道效果控制仿真實(shí)驗(yàn) |
| 3.3.2 特殊筆道繪制效果控制仿真實(shí)驗(yàn) |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 虛擬三維筆道觸覺(jué)繪制控制技術(shù) |
| 4.1 虛擬油泥造型技術(shù) |
| 4.1.1 虛擬油泥造型方法 |
| 4.1.2 基于壓縮體素形式的虛擬油泥模型表面信息提取與存儲(chǔ) |
| 4.2 虛擬畫筆與虛擬三維物體之間的碰撞檢測(cè)算法及接觸力模擬 |
| 4.3 虛擬觸覺(jué)繪制過(guò)程三維筆道的生成 |
| 4.3.1 最小包圍球與投影平面的建立 |
| 4.3.2 虛擬三維繪制筆道生成算法 |
| 4.4 三維觸覺(jué)繪制實(shí)驗(yàn) |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)性優(yōu)化研究 |
| 5.1 觸覺(jué)繪制過(guò)程力反饋?lái)憫?yīng)頻率的確定 |
| 5.2 虛擬畫筆動(dòng)態(tài)采樣時(shí)間優(yōu)化 |
| 5.3 觸覺(jué)繪制過(guò)程并行處理技術(shù) |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 6 虛擬三維物體表面觸覺(jué)繪制原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) |
| 6.1 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái) |
| 6.2 觸覺(jué)交互設(shè)備工作原理 |
| 6.2.1 力反饋交互設(shè)備 |
| 6.2.2 三維鼠標(biāo)設(shè)備 |
| 6.3 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)工作流程與運(yùn)行界面 |
| 6.3.1 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)主要工作流程 |
| 6.3.2 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)三維渲染的openinventor場(chǎng)景圖 |
| 6.3.3 虛擬觸覺(jué)繪制系統(tǒng)主要運(yùn)行界面效果 |
| 6.4 虛擬觸覺(jué)三維繪制過(guò)程綜合仿真實(shí)驗(yàn) |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 讀博期間的科研項(xiàng)目及科研成果 |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)介 |
（5）面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 數(shù)字建筑的設(shè)計(jì)困境 |
| 1.1.2 數(shù)字化時(shí)代下結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn) |
| 1.2 課題的提出與研究對(duì)象的界定 |
| 1.2.1 課題的提出 |
| 1.2.2 相關(guān)概念詮釋 |
| 1.2.3 研究對(duì)象的界定 |
| 1.3 研究目的和意義 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意義 |
| 1.4 研究綜述 |
| 1.4.1 數(shù)字建筑相關(guān)研究 |
| 1.4.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)相關(guān)研究 |
| 1.4.3 協(xié)同學(xué)相關(guān)研究 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 創(chuàng)新點(diǎn) |
| 1.7 研究框架 |
| 第二章 數(shù)字建筑中結(jié)構(gòu)形態(tài)的“形”與“力”剖析 |
| 2.1 結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)中“形”與“力”的認(rèn)識(shí) |
| 2.1.1 結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)的“形”與“力”關(guān)系 |
| 2.1.2 “形”的認(rèn)識(shí) |
| 2.1.3 “力”的認(rèn)識(shí) |
| 2.2 影響數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)的重要因素 |
| 2.2.1 設(shè)計(jì)秩序的復(fù)雜性演變 |
| 2.2.2 結(jié)構(gòu)理念的生態(tài)性溯源 |
| 2.2.3 數(shù)字手段的創(chuàng)新性變革 |
| 2.3 “形”與“力”的特點(diǎn)剖析 |
| 2.3.1 復(fù)雜化 |
| 2.3.2 生態(tài)化 |
| 2.3.3 數(shù)字化 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)理論建構(gòu) |
| 3.1 協(xié)同理論提出 |
| 3.1.1 “形”與“力”協(xié)同的缺失 |
| 3.1.2 “形”與“力”協(xié)同的現(xiàn)實(shí)意義 |
| 3.1.3 數(shù)字建筑的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)境 |
| 3.2 協(xié)同的理論基礎(chǔ) |
| 3.2.1 復(fù)雜系統(tǒng)——整體性視角下的整合 |
| 3.2.2 協(xié)同學(xué)——協(xié)同效應(yīng)的涌現(xiàn) |
| 3.2.3 復(fù)雜性科學(xué)——設(shè)計(jì)的復(fù)雜性思維 |
| 3.2.4 結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)——建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的基本立場(chǎng) |
| 3.2.5 建筑美學(xué)——理性認(rèn)知的感性評(píng)價(jià) |
| 3.2.6 參數(shù)化設(shè)計(jì)——數(shù)字協(xié)同的技術(shù)手段 |
| 3.3 協(xié)同的根本——客觀物理世界的結(jié)構(gòu)合理性 |
| 3.4 協(xié)同的實(shí)質(zhì)——形式與力學(xué)性能的數(shù)學(xué)規(guī)則統(tǒng)一 |
| 3.5 協(xié)同的理想目標(biāo) |
| 3.5.1 高效性 |
| 3.5.2 適應(yīng)性 |
| 3.5.3 動(dòng)態(tài)性 |
| 3.6 協(xié)同的技術(shù)路徑 |
| 3.6.1 “形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析 |
| 3.6.2 “形”與“力”的數(shù)字建構(gòu) |
| 3.6.3 “形”與“力”的數(shù)字調(diào)度 |
| 3.7 協(xié)同的實(shí)現(xiàn)途徑 |
| 3.7.1 基于結(jié)構(gòu)原型的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 3.7.2 基于結(jié)構(gòu)仿生的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 3.7.3 基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 3.8 協(xié)同的內(nèi)容框架 |
| 3.9 本章小結(jié) |
| 第四章 基于結(jié)構(gòu)原型的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 4.1 基于結(jié)構(gòu)原型的“形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析 |
| 4.1.1 參數(shù)化的結(jié)構(gòu)原型 |
| 4.1.2 力學(xué)機(jī)制分析:應(yīng)力分布與力流方向 |
| 4.2 基于結(jié)構(gòu)原型的“形”與“力”的數(shù)字建構(gòu) |
| 4.2.1 回應(yīng)應(yīng)力分布 |
| 4.2.2 回應(yīng)力流方向 |
| 4.3 基于結(jié)構(gòu)原型的“形”與“力”的數(shù)字調(diào)度 |
| 4.3.1 結(jié)構(gòu)敏感參數(shù) |
| 4.3.2 模式調(diào)度 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 基于結(jié)構(gòu)仿生的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 5.1 基于結(jié)構(gòu)仿生的“形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析 |
| 5.1.1 自然的涌現(xiàn)現(xiàn)象 |
| 5.1.2 結(jié)構(gòu)形態(tài)的層次性邏輯 |
| 5.1.3 層次中的仿生建構(gòu) |
| 5.2 基于結(jié)構(gòu)仿生的“形”與“力”的數(shù)字建構(gòu) |
| 5.2.1 構(gòu)建幾何性圖解的仿生思維 |
| 5.2.2 構(gòu)建幾何鑲嵌的參數(shù)化關(guān)聯(lián)系統(tǒng) |
| 5.2.3 構(gòu)建仿生的鑲嵌結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 |
| 5.3 基于結(jié)構(gòu)仿生的“形”與“力”的數(shù)字調(diào)度 |
| 5.3.1 涌現(xiàn)中對(duì)構(gòu)成單元的調(diào)度 |
| 5.3.2 涌現(xiàn)中對(duì)仿生尺度的調(diào)度 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)生成 |
| 6.1 基于拓?fù)鋬?yōu)化的“形”與“力”的關(guān)聯(lián)分析 |
| 6.1.1 拓?fù)鋬?yōu)化生形的數(shù)學(xué)模型 |
| 6.1.2 拓?fù)鋬?yōu)化生形方法及流程 |
| 6.1.3 基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)形態(tài)的多樣性探討 |
| 6.2 基于拓?fù)鋬?yōu)化的“形”與“力”的數(shù)字建構(gòu) |
| 6.2.1 面狀結(jié)構(gòu)形態(tài)的數(shù)字建構(gòu) |
| 6.2.2 體狀結(jié)構(gòu)形態(tài)的數(shù)字建構(gòu) |
| 6.3 基于拓?fù)鋬?yōu)化的“形”與“力”的數(shù)字調(diào)度 |
| 6.3.1 留“空”的調(diào)度 |
| 6.3.2 以球殼結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)作為例的調(diào)度 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
| 附件 |
（6）牙齦軟組織形變?nèi)S仿真研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 軟組織形變仿真研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 網(wǎng)格光滑細(xì)分研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4 論文章節(jié)安排 |
| 2 基于光滑度的三角網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 |
| 2.1 網(wǎng)格質(zhì)量度量方法 |
| 2.2 基于光滑度的網(wǎng)格光順質(zhì)量度量 |
| 2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 2.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 |
| 2.3.2 不同精度模型光滑度分析 |
| 2.3.3 不同光滑度模型光滑度分析 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 基于閾值約束的牙齦軟組織形變仿真 |
| 3.1 質(zhì)點(diǎn)彈簧模型分析 |
| 3.2 基于閾值約束改進(jìn)模型 |
| 3.2.1 改進(jìn)模型的提出 |
| 3.2.2 形變仿真算法 |
| 3.3 形變仿真實(shí)驗(yàn)分析 |
| 3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 |
| 3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
| 3.3.3 數(shù)值度量結(jié)果分析 |
| 3.3.4 視覺(jué)效果分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 基于頂點(diǎn)光滑度判定的牙齦三角網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)分 |
| 4.1 經(jīng)典細(xì)分算法 |
| 4.1.1 Loop細(xì)分 |
| 4.1.2 Butterfly細(xì)分 |
| 4.1.3 Sqrt3細(xì)分 |
| 4.2 自適應(yīng)細(xì)分區(qū)域判定方法 |
| 4.3 細(xì)分判定改進(jìn) |
| 4.3.1 頂點(diǎn)光滑度判定 |
| 4.3.2 改進(jìn)細(xì)分算法 |
| 4.4 細(xì)分實(shí)驗(yàn)分析 |
| 4.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 |
| 4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
| 4.4.3 數(shù)值度量結(jié)果分析 |
| 4.4.4 視覺(jué)效果分析 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 牙齦軟組織形變仿真系統(tǒng) |
| 5.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì) |
| 5.2 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) |
| 5.2.1 系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì) |
| 5.2.2 形變效果實(shí)體模型展示設(shè)計(jì) |
| 5.2.3 形變效果線框模型展示設(shè)計(jì) |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 6 總結(jié)與展望 |
| 6.1 全文總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 |
（7）電動(dòng)汽車車身曲面造型設(shè)計(jì)方法研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國(guó)外車身曲面造型的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國(guó)內(nèi)車身曲面造型的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4 結(jié)構(gòu)安排 |
| 1.5 本章小結(jié) |
| 第2章 電動(dòng)汽車車身造型的發(fā)展特點(diǎn)及影響因素 |
| 2.1 汽車車身造型的演變 |
| 2.2 電動(dòng)汽車造型設(shè)計(jì)的發(fā)展 |
| 2.3 電動(dòng)汽車車身造型特點(diǎn)及設(shè)計(jì)因素 |
| 2.3.1 電動(dòng)汽車車身造型特點(diǎn) |
| 2.3.2 電動(dòng)汽車車身造型設(shè)計(jì)的影響因素 |
| 2.4 本章小節(jié) |
| 第3章 基于數(shù)字化的電動(dòng)汽車車身造型設(shè)計(jì) |
| 3.1 計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)理論 |
| 3.1.1 Bezier曲線曲面理論 |
| 3.1.2 B樣條曲線曲面理論 |
| 3.1.3 NURBS曲線曲面理論 |
| 3.2 現(xiàn)代汽車數(shù)字化的造型設(shè)計(jì)方法 |
| 3.2.1 CAX技術(shù)形成的汽車造型方法 |
| 3.2.2 CFD流譜分析技術(shù) |
| 3.2.3 快速成型與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) |
| 3.3 現(xiàn)代汽車數(shù)字化造型設(shè)計(jì)的基本流程 |
| 3.3.1 市場(chǎng)調(diào)查和市場(chǎng)定位分析 |
| 3.3.2 概念階段 |
| 3.3.3 設(shè)計(jì)階段 |
| 3.3.4 交互評(píng)審階段 |
| 3.4 A級(jí)曲面及車身曲面建模機(jī)理 |
| 3.4.1 A級(jí)曲面的定義和建立要求 |
| 3.4.2 車身曲面建模機(jī)理 |
| 3.5 基于CATIA的某電動(dòng)車身三維模型的建立 |
| 3.5.1 CATIA中的常用建模方法 |
| 3.5.2 電動(dòng)車身三維模型的建立 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 電動(dòng)汽車車身的曲面光順性評(píng)價(jià) |
| 4.1 曲面的連續(xù)性 |
| 4.2 A級(jí)曲面的質(zhì)量檢查方法 |
| 4.2.1 高光反射的檢查 |
| 4.2.2 曲率檢查 |
| 4.2.3 控制頂點(diǎn)的檢查 |
| 4.3 基于CATIA的電動(dòng)汽車曲面光順性評(píng)價(jià)方法 |
| 4.4 電動(dòng)車身數(shù)模質(zhì)量檢驗(yàn)與優(yōu)化 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 電動(dòng)車身氣動(dòng)造型數(shù)值仿真及局部?jī)?yōu)化 |
| 5.1 CFD的理論基礎(chǔ) |
| 5.2 CFD數(shù)值模擬的實(shí)現(xiàn)步驟 |
| 5.3 電動(dòng)汽車外流場(chǎng)數(shù)值模擬 |
| 5.3.1 電動(dòng)汽車數(shù)值分析基本模型 |
| 5.3.2 計(jì)算域大小的確定及網(wǎng)格劃分 |
| 5.3.3 邊界條件的設(shè)定 |
| 5.4 數(shù)值仿真結(jié)果及分析 |
| 5.5 車身曲面的局部?jī)?yōu)化 |
| 5.6 最終方案展示 |
| 5.7 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)語(yǔ) |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
（8）過(guò)測(cè)地線網(wǎng)的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 自由曲面造型技術(shù) |
| 1.2 本課題的研究背景及意義 |
| 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 預(yù)備知識(shí) |
| 2.1 曲線曲面及測(cè)地線的相關(guān)知識(shí) |
| 2.2 Bézier曲線曲面概念及相關(guān)性質(zhì) |
| 2.3 Coons曲面及其性質(zhì) |
| 2.4 曲線曲面的能量泛函 |
| 第三章 過(guò)圍繞一點(diǎn)測(cè)地線網(wǎng)的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì) |
| 3.1 過(guò)圍繞一點(diǎn)測(cè)地線網(wǎng)的插值曲面存在性條件 |
| 3.1.1 預(yù)備知識(shí) |
| 3.1.2 過(guò)圍繞一點(diǎn)的三次Bézier測(cè)地線網(wǎng)插值曲面存在性條件 |
| 3.2 基于分步策略的過(guò)圍繞一點(diǎn)測(cè)地線網(wǎng)插值曲面構(gòu)造 |
| 3.3 過(guò)圍繞一點(diǎn)測(cè)地線網(wǎng)的擬Coons插值曲面構(gòu)造 |
| 3.4 計(jì)算實(shí)例 |
| 3.5 小結(jié) |
| 第四章 過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Bézier測(cè)地線網(wǎng)的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì) |
| 4.1 過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Bézier測(cè)地線網(wǎng)的插值曲面存在性條件 |
| 4.1.1 過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Bézier測(cè)地線網(wǎng)的次數(shù)分析 |
| 4.1.2 過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的五次Bézier測(cè)地線網(wǎng)插值曲面存在性條件 |
| 4.2 基于分步策略的過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)測(cè)地線網(wǎng)插值曲面構(gòu)造 |
| 4.3 過(guò)任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)測(cè)地線網(wǎng)的擬Coons插值曲面構(gòu)造 |
| 4.4 計(jì)算實(shí)例 |
| 4.5 小結(jié) |
| 第五章 總結(jié)和展望 |
| 5.1 本文總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
（9）汽車車身造型與風(fēng)阻特性優(yōu)化研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題研究的背景及意義 |
| 1.1.1 課題研究的背景 |
| 1.1.2 課題研究的意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 汽車空氣動(dòng)力學(xué)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 造型曲面設(shè)計(jì)技術(shù)的研究 |
| 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容與框架 |
| 1.3.1 課題主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu) |
| 1.3.3 論文研究框架 |
| 2 基于Grasshopper的車型參數(shù)化設(shè)計(jì) |
| 2.1 Grasshopper及其優(yōu)缺點(diǎn) |
| 2.1.1 Grasshopper簡(jiǎn)介 |
| 2.1.2 Grasshopper的優(yōu)缺點(diǎn) |
| 2.1.3 Grasshopper的使用方式 |
| 2.2 車身面片劃分及參數(shù)設(shè)定 |
| 2.2.1 車身面片劃分 |
| 2.2.2 車身曲面的參數(shù)設(shè)定 |
| 2.3 汽車造型通用模板的建立 |
| 2.3.1 汽車模型的參數(shù)化構(gòu)建方法 |
| 2.3.2 二級(jí)尺寸的參數(shù)化建模過(guò)程 |
| 2.4 主要研究參數(shù)的參數(shù)化修改 |
| 2.5 模型原版的grasshopper變形 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 3 車型外形的曲面設(shè)計(jì) |
| 3.1 NURBS曲線曲面概述 |
| 3.1.1 NURBS曲線曲面的定義 |
| 3.1.2 NURBS曲線曲面的性質(zhì) |
| 3.2 NURBS曲線曲面的光順拼接 |
| 3.3 汽車車身的曲面參數(shù)化修改 |
| 3.4 曲面參數(shù)與曲率變化分析 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 車身外流場(chǎng)空氣動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值模擬 |
| 4.1 汽車行駛受力模型的簡(jiǎn)要分析 |
| 4.2 CFD及其在汽車氣動(dòng)性能模擬中的應(yīng)用 |
| 4.2.1 CFD的基本理論 |
| 4.2.2 常用的CFD軟件 |
| 4.2.3 汽車外流場(chǎng)數(shù)值模擬的一般流程 |
| 4.3 汽車氣動(dòng)性能模擬的前處理 |
| 4.3.1 計(jì)算域的確定 |
| 4.3.2 網(wǎng)格劃分 |
| 4.3.3 邊界條件的確定 |
| 4.4 汽車氣動(dòng)性能模擬舉例 |
| 4.4.1 前處理 |
| 4.4.2 計(jì)算結(jié)果 |
| 4.5 數(shù)值模擬結(jié)果分析 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 汽車造型部分參數(shù)的優(yōu)化 |
| 5.1 降低汽車氣動(dòng)阻力的主要措施 |
| 5.2 正交試驗(yàn)概述 |
| 5.3 汽車風(fēng)阻系數(shù)的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 5.3.1 因素選擇 |
| 5.3.2 因素水平選擇 |
| 5.3.3 正交試驗(yàn)表的確定 |
| 5.3.4 三因素綜合模擬 |
| 5.4 造型參數(shù)優(yōu)化 |
| 5.5 模型驗(yàn)證 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 6 結(jié)論與展望 |
| 6.1 全文總結(jié) |
| 6.2 不足與展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士期間主要研究成果 |
（10）球頭銑刀銑削表面形貌仿真與試驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 銑削加工概述 |
| 1.3 銑削加工表面形貌仿真的研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 2 球頭銑刀銑削的表面形貌仿真 |
| 2.1 銑削加工表面形貌形成機(jī)理 |
| 2.2 銑削過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 |
| 2.2.1 球頭銑刀幾何模型 |
| 2.2.2 參考坐標(biāo)系的建立 |
| 2.2.3 刀具切削刃運(yùn)動(dòng)軌跡方程的建立 |
| 2.3 基于Z-MAP法的表面形貌仿真算法 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 3 自由曲面的表面形貌仿真 |
| 3.1 自由曲面特征分析 |
| 3.2 基于NURBS重構(gòu)自由曲面 |
| 3.2.1 利用逆向工程獲取曲面幾何數(shù)據(jù) |
| 3.2.2 NURBS曲面造型方法 |
| 3.3 刀具路徑規(guī)劃和刀位點(diǎn)檢索算法 |
| 3.3.1 刀具路徑規(guī)劃方法 |
| 3.3.2 刀位點(diǎn)檢索算法 |
| 3.4 自由曲面重構(gòu)及特征分析實(shí)例 |
| 3.5 曲率分布特征值對(duì)表面質(zhì)量的影響 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 4 表面形貌和粗糙度的仿真分析 |
| 4.1 表面粗糙度評(píng)定方法 |
| 4.2 表面形貌和粗糙度的單因素仿真分析 |
| 4.2.1 每齒進(jìn)給量對(duì)表面形貌和粗糙度的影響 |
| 4.2.2 行距對(duì)表面形貌和粗糙度的影響 |
| 4.2.3 刀具半徑對(duì)表面形貌和粗糙度的影響 |
| 4.2.4 刀軸傾角對(duì)表面形貌和粗糙度的影響 |
| 4.3 粗糙度的多因素仿真分析 |
| 4.3.1 正交試驗(yàn)安排及仿真結(jié)果 |
| 4.3.2 仿真結(jié)果的直觀分析 |
| 4.3.3 仿真結(jié)果的方差分析 |
| 4.3.4 粗糙度影響因素的交互作用分析 |
| 4.3.5 粗糙度預(yù)測(cè)模型的建立 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 表面形貌仿真系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 5.1 試驗(yàn)設(shè)備與說(shuō)明 |
| 5.2 表面形貌試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與對(duì)比分析 |
| 5.2.1 銑削球面表面形貌試驗(yàn) |
| 5.2.2 銑削正弦曲面表面形貌試驗(yàn) |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 6 總結(jié)與展望 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果 |
四、基于物理的自由曲面造型技術(shù)的現(xiàn)狀與展望（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]基于逆向工程的仿生座具設(shè)計(jì)[D]. 劉云. 中南林業(yè)科技大學(xué), 2021
- [2]CNSBS曲面拼接方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張心慈. 沈陽(yáng)師范大學(xué), 2021(09)
- [3]自由曲面單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)與網(wǎng)格優(yōu)化研究[D]. 劉峰成. 東南大學(xué), 2020
- [4]3D畫筆建模及虛擬觸覺(jué)繪制過(guò)程控制方法研究[D]. 黃磊. 大連理工大學(xué), 2020(01)
- [5]面向數(shù)字建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)協(xié)同設(shè)計(jì)研究[D]. 林康強(qiáng). 華南理工大學(xué), 2020(01)
- [6]牙齦軟組織形變?nèi)S仿真研究[D]. 李嬌嬌. 西安科技大學(xué), 2020(01)
- [7]電動(dòng)汽車車身曲面造型設(shè)計(jì)方法研究[D]. 彭幸玲. 揚(yáng)州大學(xué), 2020(01)
- [8]過(guò)測(cè)地線網(wǎng)的曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 毛小紅. 江西理工大學(xué), 2020(01)
- [9]汽車車身造型與風(fēng)阻特性優(yōu)化研究[D]. 王博. 西安理工大學(xué), 2020(01)
- [10]球頭銑刀銑削表面形貌仿真與試驗(yàn)研究[D]. 范思敏. 西安理工大學(xué), 2020(01)
標(biāo)簽：仿生設(shè)計(jì)論文; 空間設(shè)計(jì)論文; 虛擬技術(shù)論文; 虛擬仿真論文; 建筑結(jié)構(gòu)論文;