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申请/专利权人：上海理工大学

摘要：本发明公开了一种复杂点阵结构体参数化造型方法，包括：首先给出点阵结构的骨架模型。将其分割为分支结点、连接结点和末端结点三种结点类型。分支结点使用基于骨架感知的内六面体组生成机制和基于过渡曲面采样拟合插值的外六面体组映射机制综合构建。连接结点使用多截面组的放样体造型构建。末端结点使用单截面组的拉伸体或扫掠体造型构建。结点模型匹配骨架拓扑信息经过拼接和周期性阵列得到点阵结构体参数化模型。根据本发明，较好地解决复杂点阵结构体参数化建模问题，并且使得模型可以直接适用于等几何分析中，从而为实现复杂点阵结构造型仿真一体化提供良好的模型支撑。

主权项：1.一种复杂点阵结构体参数化造型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设计生成点阵结构骨架模型，从中提取所需单胞模型；具体的，创建一个三变量张量体参数化模型和一个规则的封闭体建立一一映射关系，其映射函数即三维空间NURBS体参数化模型的表达如下： 1这里为体控制点，是权因子，分别是定义在非周期且非均匀节点矢量空间上的次数分别为次的NURBS基函数； 方向上的NURBS基函数的表达式如下： 2；S2、将单胞模型进行基本结点类型分割，包括分支结点、连接结点和末端结点三类基础类型，并且通过所述三类基础类型进行模型构建；分支结点的内六面体组构建具体为：首先在分支结点骨架线的中心点处生成一个初始的六面体盒，一般以平行笛卡尔坐标轴方向生成一片三变量B样条表达的六面体；之后通过各分支骨架线切矢方向进行姿态重定向操作，使得分支线尽量从的不同表面穿入；之后如果的每个面均满足相交分支数不大于1；则不需体细分操作，即，否则对进行“体细分”操作，之后更新信息表达如式4；的每个面均可沿相应分支的切矢方向单独延展出六面体结构，最后沿着各分支线生成分支六面体结构； 4；具体的，分支结点的外六面体组构建，其中定义内六面体组外边界面的角点上的角点采样矢量计算如下： 7；棱边两端点计算得到角点采样矢量后，棱边上插值出满足拟合需求的采样矢量，计算如下： 8其中，为棱边上均匀分布的个点；表示以为旋转轴，将逆时针旋转角度；为的夹角；构建连接结点和末端结点体参数化模型，每个截面表达如下： 10 11针对末端结点，一般为某个分支结点通过截面沿末端骨架线进行延伸，可得末端截面组和末端骨架线，通过拉伸或扫掠体造型构建；体参数化模型映射如下： 12；模型的控制点坐标如下： 13；针对连接结点，为多个分支结点之间的连接件，提取两个分支结点对应的末端截面组信息，，和连接骨架线，通过放样体造型给出，骨架线中的截面组通过插值计算相应控制点；S3、将不同结点模型与骨架模型几何和拓扑信息匹配，拼接得到单胞模型；S4、单胞模型通过周期性阵列得到多片NURBS体表达的点阵结构体参数化模型。

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