样条曲线拟合与双圆弧逼近

§1.引言 在造船,航空等工业中都需要很好地解决样条曲线拟合的问题。即对于给定的一组离散的有序点列要求连出适当的曲线使得保持光顺,而且要便于数控绘图的数据处理,本文目的是提供一种曲线拟合和数控绘图方法,即采用转轴三次样条(样条为二阶连续可微)拟合,再用双圆弧逼近,从而把样条曲线看作为一连串直线或圆弧的组合,称为圆弧样     

双圆弧样条在数控加工凸轮工艺中的应用

<正> 柴油机高次方函数配气母凸轮是一种高精度非圆曲线凸轮.数控电火花线切割加工母凸轮是一种新工艺,远比传统的范成法方便、先进,效率可提高20余倍.数控加工凸轮工艺计算要解决三个方面的问题,即型值点转换、样条插值和3B 指令.     

对一种圆弧样条曲线的保凸性分析及改进

§1.问题的提出 圆弧是生产实践中和工程设计中经常用到的数学工具,它具有一系列简单而又重要的特性,随着电子计算机、数控绘图、数控加工等技术的发展,它的应用就更加广泛了。 若在xoy平面上给出了n 1个型值点P_j(x_j,y_j)(j=0,1,…n)。要求作出一条光滑曲线来拟合它们,人们通常都使用三次样条或其它非圆弧曲线。可是一般数控机床、数控     

三次均匀B样条曲线的一种新扩展

构造了一组带形状参数的三次B样条曲线,该曲线与经典三次B样条曲线具有相同的基本性质,且可在不改变控制顶点的情况下,通过改变形状参数的取值实现对曲线形状的调整;选取适当的控制顶点,并对形状参数选取适当的取值,构造的三次λ-B样条曲线可以很好的逼近圆和椭圆;提供了插值于已知数据点的λ-B样条曲线的构造方法;最后,通过图例体现了新方法的有效性.     

曲线拟合的数值磨光方法

<正> 我们针对外形自动设计提出的曲线拟合问题提出一种方法——数值磨光方法.实现的步骤大体上是:首先对原设计型值(离散数据)进行修改得到我们称呼的“盈亏型值”,再将盈亏型值点连成折线,然后对此折线函数以δ-spline(样条)函数为核进行积分便得到拟合曲线的表达式,这吋拟合曲线是一种样条.样条函数的次数 k 是任意的,但我们主要针对实用上常用的 k=2和3的情形讨论.     

一类C~2连续且保凸的插值三次参数样条曲线的构造

本文给出在平面上插值点列为凸的时,构造一类 C~2连续且保凸的插值三次参数样条曲线的方法.这里通过选择插值节点 P_i 处插值曲线 p(t)的切矢方向和长度来代替以往常用的参变量,从而得到一类新的方法.     

整体最优双圆弧拟合

提出了用整体最优双圆弧样条拟合离散数据点的算法．首先分析了双圆弧逼近的误差分布,并且根据这个误差分布调整端点、切向和双圆弧插值时的惟一自由变量,使得数据点的误差分布均匀、圆弧的段数尽可能少,由此得到G^1连续的整体最优双圆弧样条．这个方法在数值控制刀具的运动路线的设计和机器人的移动路线设计上非常有用。     

连续区间上积分值的偶次样条插值

在现实中,某些结点处的函数值往往是未知的,而在连续区间上的积分值是已知的.如何利用连续区间上积分值的信息来解决函数重构是一个重要的问题.文章首先从理论上证明了连续区间上积分值的偶次样条插值的存在唯一性.其次,我们给出了连续区间上积分值的偶次样条插值的光滑性质并且指出四次样条插值是最光滑的.最后,文章给出了偶次样条插值函数去逼近结点处的函数值和偶次高阶导数值时具有超收敛性的猜想.这个猜想在随后的八次样条插值例子中得到证实.     

有理B样条曲线的光顺拟合法

研究了用三次均匀有理Ｂ样条样曲线光顺拟合一组平面点列的问题,其中光顺性由曲线的能量积分与扰动的权平均来确定。     

直线和圆的方程

1.本单元重、难点分析直线与圆是最基本、最简单的曲线,"直线与圆的方程"单元是进一步学习选修2-1"圆锥曲线"的基础,本单元的知识重点有三个:(1)直线的方程和两直线的位置关系;(2)圆的方程;(3)点、     

单位圆弧上复二次Bézier曲线

实空间中的Bezier曲线在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)中起着重要的作用,尤其二次和三次Bezier曲线的应用十分广泛.将复样条函数作为逼近工具的研究工作已有[1]—[4],但几何性质的研究尚罕见,难以在CAD/CAM中得到应用.本文先对单位圆弧上的复二次Bezier曲线的几何性质(特别是凸性)作了一些较深入的讨论,再以它们为基本曲线段给出一种构造一阶几何连续(GC~1)的插值复样条曲线的方法.此样     

单位圆弧上复二次Bézier曲线

实空间中的Bezier曲线在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)中起着重要的作用,尤其二次和三次Bezier曲线的应用十分广泛.将复样条函数作为逼近工具的研究工作已有[1]—[4],但几何性质的研究尚罕见,难以在CAD/CAM中得到应用.本文先对单位圆弧上的复二次Bezier曲线的几何性质(特别是凸性)作了一些较深入的讨论,再以它们为基本曲线段给出一种构造一阶几何连续(GC~1)的插值复样条曲线的方法.此样     

三次基 Spline 和光顺

<正> 前言本文对非均匀网的三次基样条,提出一种节省内存的贮存方法.运用三次 Spline 函数的保凸性和它的基样条表示法的线性迭加原理,文中提出了一种光顺方法,并对五种端点条件进行了论述.此方法使修顺过程简单直观、计算过程稳定、运算量小、且偏离原始型值点较小.按上述方法在 DJS-21、TQ-16机上编制了 ALGOL-60语言程序,计算了大量曲线,将计算结果用于数控绘图和加工,收到了良好的效果。     

样条扇形单元

本文在样条分片插值及样条矩形单元的基础之上进而讨论极坐标中二次及三次样条分片插值及样条(圆环)扇形单元.以用于求解圆(环)域与(圆环)扇形域上的各类问题.圆环扇形单元(r≠0)是样条分片插值在极坐标中简单的推广应用,但扇形单元则不然.本文根据扇形单元在r=0处的特殊性对各位移插值函数作了合理的处理,使得该单元即体现了r=0处的几何特性又可以消除该处应变、应力的奇异性.文中给出了用样条(圆环)扇形单元求解平面问题及薄板弯曲问题的数值算例用以说明该单元的效能.     

摆线、圆的渐伸线、星形线的作法

摆线、圆的渐伸线、星形线是高等数学教学中经常遇到的重要曲线.下面给出用几何画板(4.05版)作这些曲线的方法.1摆线的作法方法1用摆线的定义作图.设计要点:利用圆在直线上滚动的距离等于圆心移动的距离,用平移变换得到轨迹点.作法:1作线段AB,点C;以C为圆心,AB为半径作圆C1.2过     

关于两类圆弧插值样条

[1]中考察了两类圆弧插值样条,我们依次简称为C~0类与C~1类。本文指出,C~0类圆弧插值样条与C~1类比较,虽然光滑性差,但是逼近阶一般较好。对于这两类样条,本文都给出了比较精确的逼近度。 一、C~0类圆弧插值样条 设平面上的曲线段T与圆弧样条S分别由n个曲线段T_1,…,T_n与n个圆弧S_1,…,S_n组成,其中T_i与S_i均由P_(2i-2)点出发,经过P_(2i-1)点而至P_(2i)点(i=1,…,n)。当该曲线段T(或该点列P_0,P_1,…,P_(2n))确定时,该圆弧样条S显然唯一确定。这时,我们称该     

基于面积约束的统计直方图曲线拟合

我们提出用分段三次Hermite插值曲线拟合统计直方图的新方法.先根据统计直方图的特点选取Hermite插值曲线在插值点处的导数值和可调整的插值点,然后根据面积约束确定调整值,从而得到拟合曲线.所得拟合曲线与统计直方图有面积相等的约束,并且拟合曲线是C1连续的光滑曲线.所给方法简单、实用.     

可调形三次三角Cardinal插值样条曲线

在三次Cardinal插值样条曲线的基础上,引入了三角函数多项式,得到一组带调形参数的三次三角Cardinal样条基函数,以此构造一种可调形的三次三角Cardinal插值样条曲线.该插值样条可以精确表示直线、圆弧、椭圆以及自由曲线,改变调形参数可以调控插值曲线的形状.该插值样条避免了使用有理形式,其表达式较为简洁,计算量也相对较少,从而为多种线段的构造与处理提供了一种通用与简便的方法.     

万能拉拨机的凸轮设计

本文以 DC-SP-(?) 万能拉拨机的凸轮为例,阐述了如何利用三次 B 样条函数,求出凸轮廓线的拟合曲线方程:y=s(x)=sum from i=(?) to n c_jQ_3((x-x_0)/h-j)并对最大误差‖R(x)‖_∞=(?)|j(x)-s(x)| 进行了估计.     

一种Logistic模型参数估计的新方法及应用

介绍了logistic曲线参数估计的一种新方法,它是利用三次样条插值函数求导代替logistic曲线在这一点的导数值,进而利用最小二乘法得出参数的估计值,通过实例分析表明本文提出的方法比一般的三点法估计的参数值k再用线性化方法估计的参数值b,c,拟合精度更高.