본 논문에서는 비접촉식 미세 측정 광학기에 의해 측정된 이미지를 Stitching 기술과 B-Spline 보간법에 의해 보다 빠르고, 정밀한 복원 기법을 제안한다. 이를 위해 먼저 각각의 이미지로부터 매칭, 피매칭 템플릿(Template)을 검출한다. 그런 다음 두 이미지의 오버랩(Overlap)되는 부분을 기준하여 기준면으로부터 roll, pitch, yaw 오차를 계산하여 매칭시킨다. 마지막으로, B-Spline 보간법에 의해 매칭된 부분을 연속화한다. 제안된 방법은 실험을 통해 그 응용 가능성을 증명한다.
The quadratic B-spline finite element method yields mass and stiffness matrices which are half the size of matrices obtained by the conventional finite element method. We solve the free vibration problem of a rotating Rayleigh beam using the quadratic B-spline finite element method. Rayleigh beam theory includes the rotary inertia effects in addition to the Euler-Bernoulli theory assumptions and presents a good mathematical model for rotating beams. Galerkin's approach is used to obtain the weak form which yields a system of symmetric matrices. Results obtained for the natural frequencies at different rotating speeds show an accurate match with the published results. A comparison with Euler-Bernoulli beam is done to decipher the variations in higher modes of the Rayleigh beam due to the slenderness ratio. The results are obtained for different values of non-uniform parameter ($\bar{n}$).
We develop a new method of simultaneous optimization of trajectory and shape of redundant flexible manipulators for collision-free utilizing the B-spline function and a mathematical programming method We adopt an approximate flexible manipulator model which consists of rigid bar elements and spring elements. We use B-spline function for determining the approximate trajectory and the expressions of the outline of obstacles. The used total performance index consists of 2 performance indices. The first is the driving energy, and the second is the trajectory deviation which is caused by the approximate modeling for the flexible manipulator. We design optimal collision-free trajectory of flexible manipulators by searching optimum positions of the control points for B-spline approximation which minimize the performance index subject to constraint condition for collision-free. Some examinations through numerical examples show the effectiveness of the method
Given a sequence of cross-sectional curves, the skinning method generates a freeform surface that interpolates the given curves in that sequence. This thesis presents a construction method of a B-spline skinning surface that is fair and satisfies volume constraints. The fairness metric is based on the parametric energy functional of a surface. The degrees of freedom in surface control are closely related lo control points in the skinning direction. The algorithm fur finding a skinning surface consists of two step. In the first step, an initial fair surface is generated without volume constraints and one coordinate of each control point is fixed. In the second step, a final surface that meets all constraints is constucted by rearranging the other coordinates of each control point that defines the initial surface A variational Lagrange optimization method produces a system of nonlinear equations, which can be solved numerically. Moreover, the reparametrization of given sectional curves is important for the construction of a reasonable skinning surface. This thesis also presents an intuitive metric for reparametrization and gives some examples that are optimized with respect to that metric.
Presented in this paper is a scheme for constructing ball rolling blends of a non-uniform B-spline surface(NUBS) patches. Ball rolling blending is a popular technique for blending between parametric surfaces. Along the "common edge" of a pair of "base surfaces" to be blended, a sequence of "ball positions" is sampled. The radius of the ball may vary along the line. At each sampling point, a ball center point and a pair of ball contact points are computed by applying a Jacobian inversion method. Using ball contact points, the constructing scheme of blend NUBS patches consists three steps; 1) determination of intermediate control vertices; 2) determination of boundary vectors; 3) determination of B-spline control vertices. The proposed blending scheme has been tested in a Omega CAM system and found to be working satisfactorily.
In the process of finite element analysis, mesh generation is tedious job which consumes tremendous time. Therefore, the automation of well shaped mesh generation from the minimal boundary input data is desirable to improve reliability and accuracy of the analysis and also to reduce the process time of the entire design process. The automation of triangular mesh generation has been relatively well treated due to its robustness and ease of handling when compared to rectangular element mesh generation. In this study, the offset method developed previously for generating plane rectangular element mesh has been corrected and modified to generate triangular element mesh on the B-spline surface having arbitrary holes. The result shows that the generated triangular mesh has the average aspect ratio over 0.9. The designed arbitrary surface shape has been interactively constructed by non-uniform B-spline theory for triangular mesh generation.
This paper aims at the design of high voltage electrode contour under specified field condition. Defining the contour with B-Spline curve, the number of contour variables can be reduced and very smooth electrode can be obtained. For the analysis of the electric field, Surface Charge Method which has advantages in practical model has been used. As an initial contour, the rod-plane gap has been used since the difference between maximum and minimum field value is relatively large. Various field conditions including uniform field condition are given to the end of the rod electrode. Under uniform field condition, authors designed an electrode whose field-deviation was under 0.5%. Finally, the relation between the curvature and field of the electrode has been checked, which showed that B-Spline curve is appropriate for the shape function.
Numerical solution of the forward-speed radiation problem for a half-immersed cylinder advancing in regular waves is presented by making use of the improved Green integral equation in the frequency domain. The B-spline higher order panel method is employed stance the potential and its derivative are unknown at the same time. The present numerical solution of the improved Green integral equation by the B-spline higher order Kelvin panel method is shown to be free of irregular frequencies which are present in the Green integral equation using the forward-speed Kelvin-type Green function.
In general, free form design depends on B-spline which is used for the generating hull lines in most of shipyards. But, nowadays, the NURBS method is applied to free form modeling method, which is able to more flexible transformation than B-Spline, and then became industrial standard in the various field. Therefore, this method has been considerably applied in new application fields which are required free form modelling. In this paper, the program called 2DSURF with 5 modules and developed for the generation of hull lines is described. It is examined whether the program can be applied to body lines, sheer lines, and half breadth lines.
The paper is devoted to study a mesh-free analysis method of structural elements of engineering structures based on B-spline Wavelet Basis Function. First, by employing the moving-least square method and the weighted residual method to solve the structural displacement field, the control equations and the stiffness equations are obtained. And then constructs the displacement field of the structure by using the m-order B-spline wavelet basis function as a weight function. In the end, the paper selects the plane beam structure and the structure with opening hole to carry out numerical analysis of deformation and stress. The Finite Element Method calculation results are compared with the results of the method proposed, and the calculation results of the relative error norm is compared with Gauss weight function as weight function. Therefore, the clarification verified the validity and accuracy of the proposed method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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