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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明提供一种改进的飞行器自由变形FFD参数化方法，包括以下步骤：在飞行器基准构型中确定待变形区域；生成包裹待变形区域的控制框；生成控制框对应的控制体；调整控制框对应的控制体，直到使待变形区域的飞行器表面点均位于控制体的内部；求解得到待变形区域的飞行器表面点在控制体局部坐标系中的局部坐标；当控制体发生自由变形时，得到待变形区域的飞行器表面点进行相应变形后的全局坐标。采用本发明改进的飞行器自由变形参数化方法，显着提升了针对飞行器全机复杂外形应用贴体控制框的映射成功率，增强了FFD参数化方法在工程实践中的易用性和实用性。

主权项：1.一种改进的飞行器自由变形FFD参数化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，给定飞行器基准构型，在所述飞行器基准构型中确定待变形区域；步骤S2，在所述待变形区域设定三个方向，分别为：i方向、j方向和k方向，并贴体创建控制点Pi,j,k，其中，i＝0,1,2,3,…,l，j＝0,1,2,3,…m，k＝0,1,2,3,…n；Pi,j,k代表i方向的第i个位置分量、j方向的第j个位置分量和k方向的第k个位置分量形成的控制点的全局坐标；i，j和k分别代表i方向、j方向和k方向的位置分量的编号；l+1，m+1和n+1分别代表i方向、j方向和k方向的位置分量的数量；因此，一共创建的控制点Pi,j,k的数量为：l+1×m+1×n+1个；步骤S3，根据所述控制点Pi,j,k生成包裹所述待变形区域的控制框；步骤S4，建立控制框的控制点Pi,j,k、控制体表面点局部坐标和控制体表面点全局坐标的关系式，从而得到对应的控制体； 其中：Nil·代表i方向次数为l的Bestein基函数；Njm·代表j方向次数为m的Bestein基函数；Nkn·代表k方向次数为n的Bestein基函数；uFFD_SURF,vFFD_SURF,wFFD_SURF的含义为：建立控制体局部坐标系uvw；在控制体局部坐标系uvw中，控制体表面点的局部坐标为uFFD_SURF,vFFD_SURF,wFFD_SURF；GxFFD_SURF,yFFD_SURF,zFFD_SURF含义为：局部坐标为uFFD_SURF,vFFD_SURF,wFFD_SURF的控制体表面点的全局坐标；控制框和控制体的关系式的含义为：通过相关控制点Pi,j,k和Bestein基函数的运算，控制体表面点的局部坐标可求解得到对应的全局坐标；步骤S5，判断待变形区域的飞行器表面点是否均位于步骤S4得到的所述控制体的内部，如果是，则执行步骤S6；如果不是，则调整步骤S2的控制点Pi,j,k的全局坐标，进而调整控制框和所述控制框对应的控制体，直到使待变形区域的飞行器表面点均位于所述控制体的内部，再执行步骤S6；步骤S6，采用混合求解算法，求解得到待变形区域的飞行器表面点在控制体局部坐标系uvw中的局部坐标uS,vS,wS；步骤S7，使控制体发生自由变形，当控制体发生自由变形时，控制体的变形传递到位于控制体内部的待变形区域的飞行器表面点，使待变形区域的飞行器表面点发生变形，引起待变形区域的飞行器表面点的全局坐标发生变化；建立待变形区域的飞行器表面点的局部坐标和全局坐标的转化关系；根据所述转化关系，得到待变形区域的飞行器表面点进行相应变形后的全局坐标G'xS,yS,zS。

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