汽车曲面参数化造型优化仿真研究.pdf

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1、第33卷第5期计算机仿真2016年5月文章编号：1006—9348(2016)05—0183—04汽车曲面参数化造型优化仿真研究毛洋(大连工业大学艺术与信息工程学院，辽宁大连116600)摘要：对汽车曲面参数化造型进行优化，可提高汽车外观造型优化设计的质量。由于汽车造型曲面参数有多种，如有一个参数发生变化，汽车曲面造型容易发生变化。采用传统的方法对汽车曲面参数化造型设计时，主要通过建立车身曲面数学模型实现的，忽略了曲面参数之间的关联，导致设计误差大的问题。提出采用B样条理论的汽车曲面参数化造型设计方法。首先建立汽车车身曲面数学模型

2、，依据给定的车身曲面型值点和边界条件反求出汽车车身曲面的特征网格点矩阵，其次，计算出汽车车身曲面的所有特征网格顶点，最后利用自由变形技术，将汽车曲面参数三维模型的六面体空间分配到固定的网格参数坐标，通过调整控制点促使模型产生变形效果，有效的实现汽车曲面参数化造型优化设计。仿真结果表明，改进的汽车曲面参数化造型设计方法有效的提升了汽车造型设计的效率。关键词：曲面参数化；造型；重节点型中图分类号：THl32．41文献标识码：BCarSurfaceParameterizedShapeOptimizationSimulationResea

3、rchMA0Yang(DalianPolytechnicUniversityCollegeofArtsandSciences，DalianLiaoning116600，China)ABSTRACT：AdesignmethodforthesurfaceparametricmodelingofautomobilebyadoptingBsplinetheoryispro—posed．Firstofall，themathematicalmodelofautomobilebodysurfaceisestabhshed．Onthebasiso

4、fthedatapointofautomobilebodysurfaceandboundaryconditions，thepointmatrixofcharacteristicsmeshoftheautomobilebodysurfaceisinverselysolved．Secondly，allverticesofcharacteristicmeshoftheautomobilebodysurfacearecalculat-ed．Finally，usingthetechniqueoffree-formdeformation，th

5、ehexahedralspacesofthethree-dimensionalmodeloftheautomobilesurfaceparametersareassignedtothefixedmeshparametercoordinate．Byadjustingthecontrolpoints，thedeformationeffectofthemodelispromoted，andtheoptimumdesignofsurfaceparametricmodelingofan-tomobileiseffectivelyachiev

6、ed．Thesimulationresultsshowthattheimproveddesignmethodforthesurfaceparamet—ricmodelingofautomobilecalleffectivelyenhancetheefficiencyofautomobilemodelingdesign．KEYWORDS：Surfacepammeterization；Modelling；Thetypeofmultiplenodes1引言在汽车设计领域内，汽车造型概念的优劣决定了汽车产品的成败¨。j。利用现有的汽车造型

7、方法进行汽车造型设计有着局限性大，投资大、风险高等诸多隐患，如果所造型的汽车不理想，对其修改就变得十分困难，会给企业造成巨大的损失H⋯。在这种情况下，如何精确的进行汽车曲面参数化造型设计成为了汽车造型领域亟待解决的主要问题，而汽车造型曲面参数化优化设计方法可以引入汽车曲面特征的造型概念对汽车造型进行描述，并通过调整各个汽车曲面控制点进行汽车曲面参数化造型设计是解决上述问题的根本途径，引起了很多专家与学者的重视。由于汽车造型曲面参数收稿日期：2015—09—15修回日期：2016-01—29化优化设计方法具有深远的发展意义，因此也成

8、为了业内人士研究的焦点课题，受到了广泛的关注，同时也出现了很多好的方法¨J。文献[8]提出基于先进CAD技术的汽车曲面参数化造型设计方法。该方法利用先进的可视化设计CAD造型软件完成整体车身426个内、外覆盖件及骨架类零件的造型，在此基础上利用参数