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一种基于B样条曲线曲面张力的生成方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:12914334 阅读:91 留言:0更新日期:2016-02-24 19:36
本发明专利技术实施例公开了一种基于B样条曲线曲面张力的生成方法及其装置,其中,该方法包括:输入测量的顶点坐标;将所有顶点坐标生成B样条曲线;选择拉索方式;根据所选拉索方式构建桥梁模型。在本发明专利技术实施例中,利用基于B样条曲线张力生成方法建立桥梁模型,保证桥梁受力点在包络曲线上,能够应用到桥梁模型设计,使得设计的曲线是一个包络曲线,达到省力的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及一种基于B样条曲线曲面张力的生成方 法及其装置。
技术介绍
在当今信息时代,随着计算机技术的发展,各行各业都进入到崭新的电子时代,桥 梁也开辟了重要的电算转变途径。首先过去认为繁重不堪、甚至不可能的计算工作,有了轻 松简便的处理手段,通用的电算程序使力学课题逐步得到解决,计算不再成为障碍。专用的 设计程序(CAD),使一般工程设计能迅速完成,提高了方案比较的质量,从而利于最佳设计 的抉择。 给定m+n+1个平面或空间顶点Pi (i = 0,1,…,m+n),称η次参数曲线段: 它是在 1972 年至 1974 年期间,由 Gordon、Forrest 和 Riesenfeld 等人将 B6zier 曲线的基函数(即Bernstein基函数)换成B样条函数,从而构造了等距离节点的B样条 曲线。与Bezier曲线相比,它克服了 Bezier曲线不能反映特征多边形的特点,而且局部修 改性能差等缺陷。 传统的桥梁设计很少与几何曲线相结合,因此不能保证设计的曲线模型有很好的 合理性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于B样条曲线曲面 张力的生成方法及其装置,能够应用到桥梁模型设计,使得设计的曲线是一个包络曲线,达 到省力的目的。 为了解决上述问题,本专利技术提出了一种基于B样条曲线曲面张力的生成方法,所 述方法包括: 输入测量的顶点坐标; 将所有顶点坐标生成B样条曲线; 选择拉索方式; 根据所选拉索方式构建桥梁模型。 优选地,所述将所有顶点坐标生成B样条曲线的步骤包括: 根据累加弦长三次参数样条曲线段方式将所有顶点坐标生成B样条曲线。 优选地,所述根据累加弦长三次参数样条曲线段方式将所有顶点坐标生成B样条 曲线的步骤,包括: 将n+1个顶点分割成η个区间,建立累计弦长参数; 建立m连续方程组; 构造边界条件m。和m n。 优选地,所述拉索方式包括:斜拉索和吊索。 相应地,本专利技术还提供一种基于B样条曲线曲面张力的生成装置,所述装置包括: 输入模块,用于输入测量的顶点坐标; 曲线生成模块,用于将所有顶点坐标生成B样条曲线; 选择模块,用于选择拉索方式; 构建模块,用于根据所选拉索方式构建桥梁模型。 优选地,所述曲线生成模块还用于根据累加弦长三次参数样条曲线段方式将所有 顶点坐标生成B样条曲线。 优选地,所述曲线生成模块包括: 参数建立单元,用于将n+1个顶点分割成η个区间,建立累计弦长参数; 方程建立单元,用于建立m连续方程组; 构造单元,用于构造边界条件m。和m n。 优选地,所述拉索方式包括:斜拉索和吊索。 在本专利技术实施例中,利用基于B样条曲线张力生成方法建立桥梁模型,保证桥梁 受力点在包络曲线上,能够应用到桥梁模型设计,使得设计的曲线是一个包络曲线,达到省 力的目的。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其它的附图。 图1是本专利技术实施例的基于B样条曲线曲面张力的生成方法的流程示意图; 图2a、2b是本专利技术实施例中斜拉索方式的示意图; 图3是本专利技术实施例中吊索桥模型的示意图; 图4是本专利技术实施例的基于B样条曲线曲面张力的生成装置的结构组成示意图。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本专利技术保护的范围。 图1是本专利技术实施例的基于B样条曲线曲面张力的生成方法的流程示意图,如图 1所示,该方法包括: S1,输入测量的顶点坐标; S2,将所有顶点坐标生成B样条曲线; S3,选择拉索方式; S4,根据所选拉索方式构建桥梁模型。 生成的曲线S(x)满足下面的条件: (1)在每个小区间〔xrljJ (i = 1,2,…,η)内,S(x)是具有K阶或K阶以上连 续函数。 (2)在 Xl(i = 1,2,…,n-1)处成立 S(k) (χ;-〇) = S(k) (xj+0), k = 0, 1, . . . , K, 即S(x)在拼接点处x(i = 1,2, 一,η-Ι)也具有K阶连续,这也就是S(x)在整个 区间上具有K阶连续,其中:a = b〇 (3)满足插值条件 y;= S(x 丄 i = 0,1,···,η。 其中,SI中输入测量的顶点坐标为Pji = 0, 1,…,η)。 S2具体为: 根据累加弦长三次参数样条曲线段方式将所有顶点坐标生成Β样条曲线。 S2进一步包括: 第一,将η+1个顶点分割成η个区间,建立累计弦长参数; 1;= |Ρ ;Ρ?+11 (i = 1, 2,--η) 取并且 t〇=〇。 第二,建立m连续方程组; 采用参数Herminate插值公式,在区间[h d ,有三次参数多项式曲线的形式: 这里,Pp 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于B样条曲线曲面张力的生成方法,其特征在于,所述方法包括:输入测量的顶点坐标;将所有顶点坐标生成B样条曲线;选择拉索方式;根据所选拉索方式构建桥梁模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗笑南杜磊
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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