第1章 緒 論

1.1 CAD技術(shù)的內(nèi)涵

1.2 CAD技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

1.2.1 CAD技術(shù)的誕生

1.2.2 制造工業(yè)對(duì)復(fù)雜曲線(xiàn)曲面造型技術(shù)的需求

1.2.3 曲線(xiàn)曲面造型方法的探索

1.2.4 三維形體表示方法的發(fā)展

1.2.5 參數(shù)化建模和特征建模

1.3 CAD技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展

1.4 CAD的相關(guān)技術(shù)

1.5 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造軟件之間的數(shù)據(jù)交換

1.6 本書(shū)的內(nèi)容及特點(diǎn)

思考與練習(xí)

第2章 幾何模型的計(jì)算機(jī)表示

2.1 三維形體的計(jì)算機(jī)表示

2.1.1 線(xiàn)框模型

2.1.2 表面模型

2.1.3 實(shí)體模型

2.1.4 半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.2 STL網(wǎng)格

2.2.1 STL網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基本格式

2.2.2 STL網(wǎng)格數(shù)據(jù)的MATLAB程序讀取和顯示

思考與練習(xí)

第3章 自由曲線(xiàn)曲面造型的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

3.1 參數(shù)方程和矢量

3.2 曲線(xiàn)曲面的MATLAB繪制

3.2.1 曲線(xiàn)的繪制原理和方法

3.2.2 曲線(xiàn)的參數(shù)方程與曲線(xiàn)繪制

3.2.3 曲面的MATLAB繪制

3.3 矢函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用

3.4 曲線(xiàn)的自然參數(shù)方程和曲率

3.5 曲線(xiàn)活動(dòng)標(biāo)架

3.6 參數(shù)曲線(xiàn)段拼接的連續(xù)階

3.7 曲面上的曲線(xiàn)

3.8 曲面上的幾何量

3.9 曲面的法線(xiàn)方程和切平面方程

3.10 曲面的曲率

3.10.1 曲面曲率的描述

3.10.2 高斯曲率和平均曲率的實(shí)例

3.11 高斯曲率和平均曲率的計(jì)算

3.11.1 曲面的第一基本形式

3.11.2 曲面的第二基本公式

3.11.3 法曲率的極值

思考與練習(xí)

第4章 Ferguson曲線(xiàn)和參數(shù)三次樣條曲線(xiàn)

4.1 參數(shù)樣條曲線(xiàn)的應(yīng)用和起源

4.2 預(yù)備知識(shí):多項(xiàng)式與向量空間

4.3 參數(shù)三次曲線(xiàn)段

4.3.1 曲線(xiàn)段表達(dá)式的推導(dǎo)

4.3.2 繪制Ferguson曲線(xiàn)段的MATLAB代碼

4.4 參數(shù)三次曲線(xiàn)段的拼接

4.5 Ferguson曲線(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)

4.6 參數(shù)三次樣條曲線(xiàn)

4.6.1 任意區(qū)間的參數(shù)三次樣條曲線(xiàn)段

4.6.2 切矢量的計(jì)算

4.7 大撓度問(wèn)題

4.8 MATLAB中的插值三次樣條函數(shù)

思考與練習(xí)

第5章 Bézier 曲線(xiàn)

5.1 Bézier 曲線(xiàn)的產(chǎn)生和應(yīng)用

5.2 預(yù)備知識(shí):凸包與二項(xiàng)式定理

5.3 Bézier 曲線(xiàn)的定義

5.4 Bézier 曲線(xiàn)的MATLAB繪制

5.5 Bézier 曲線(xiàn)的性質(zhì)

5.6 Bézier 曲線(xiàn)的遞推算法

5.7 Bézier 曲線(xiàn)遞推算法的程序?qū)崿F(xiàn)

5.8 Bézier 曲線(xiàn)的分割

5.9 Bézier曲線(xiàn)的拼接

思考與練習(xí)

第6章 B樣條曲線(xiàn)

6.1 均勻三次B樣條曲線(xiàn)

6.1.1 均勻三次B樣條曲線(xiàn)段

6.1.2 均勻三次B樣條曲線(xiàn)段的拼合

6.1.3 均勻三次B樣條曲線(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)

6.1.4 控制頂點(diǎn)與造型效果

6.1.5 均勻三次B樣條曲線(xiàn)插值

6.2 均勻二次B樣條曲線(xiàn)

6.3 B樣條基函數(shù)

6.3.1 B樣條基函數(shù)的卷積定義

6.3.2 B樣條基函數(shù)的遞推定義

6.3.3 非均勻 B樣條基函數(shù)

6.3.4 非均勻 B樣條基函數(shù)的MATLAB程序

6.4 非均勻B樣條曲線(xiàn)

6.4.1 非均勻B樣條曲線(xiàn)的定義

6.4.2 節(jié)點(diǎn)矢量的確定

6.4.3 非均勻B樣條曲線(xiàn)的特例

6.4.4 非均勻B樣條曲線(xiàn)的de-Boor算法

6.4.5 de-Boor算法的程序?qū)崿F(xiàn)

6.4.6 B樣條曲線(xiàn)的插值

6.4.7 MATLAB中的B樣條函數(shù)

思考與練習(xí)

第7章 NURBS曲線(xiàn)

7.1 NURBS曲線(xiàn)的表達(dá)式

7.1.1 NURBS曲線(xiàn)與非均勻B樣條曲線(xiàn)

7.1.2 NURBS曲線(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)

7.2 齊次坐標(biāo)和透視投影

7.2.1 齊次坐標(biāo)的幾何意義

7.2.2 NURBS曲線(xiàn)的幾何意義

7.3 權(quán)因子的幾何意義

7.4 圓錐曲線(xiàn)的NURBS表示

7.5 圓弧的NURBS表示

7.6 IGES文件中的NURBS曲線(xiàn)

7.7 數(shù)控加工中的NURBS插補(bǔ)

7.8 CATIA軟件中的自由曲線(xiàn)構(gòu)造

7.8.1 草圖模式下的曲線(xiàn)構(gòu)造

7.8.2 線(xiàn)架構(gòu)下的曲線(xiàn)構(gòu)造

7.8.3 FreeStyle下的曲線(xiàn)構(gòu)造

思考與練習(xí)

第8章 自由曲面造型方法

8.1 張量積曲面

8.1.1 Ferguson曲面片

8.1.2 Ferguson曲面片的構(gòu)造代碼

8.1.3 Bézier曲面片

8.1.4 均勻雙三次B樣條曲面片

8.1.5 非均勻B樣條曲面

8.2 參數(shù)樣條插值曲面

8.2.1 Ferguson曲面的構(gòu)造原理

8.2.2 參數(shù)雙三次樣條曲面的構(gòu)造原理

8.2.3 參數(shù)樣條插值曲面的程序?qū)崿F(xiàn)

8.3 NURBS曲面

8.3.1 NURBS曲面方程

8.3.2 NURBS曲面的程序?qū)崿F(xiàn)

8.4 Coons曲面

8.4.1 簡(jiǎn)單Coons曲面片

8.4.2 雙三次Coons曲面片

8.4.3 定義曲面的三種基本方法

8.5 CATIA中的曲面創(chuàng)建和操作

思考與練習(xí)

第9章 特征建模

9.1 特征建模概述

9.2 基礎(chǔ)特征

9.2.1 創(chuàng)建凸臺(tái)

9.2.2 創(chuàng)建凹槽

9.2.3 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體

9.2.4 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)槽

9.2.5 創(chuàng)建孔

9.2.6 創(chuàng)建肋

9.2.7 創(chuàng)建開(kāi)槽

9.2.8 創(chuàng)建多截面實(shí)體

9.3 特 征

9.3.1 創(chuàng)建分割

9.3.2 創(chuàng)建厚曲面

9.3.3 創(chuàng)建封閉曲面

9.3.4 創(chuàng)建縫合曲面

9.4 修飾特征

9.4.1 創(chuàng)建倒圓角

9.4.2 創(chuàng)建倒角

9.4.3 創(chuàng)建拔模

9.4.4 創(chuàng)建盒體

第10章 參數(shù)化建模

10.1 參數(shù)化建模技術(shù)概述

10.2 草圖中的參數(shù)化建模

10.3 特征建模與參數(shù)化

10.4 利用用戶(hù)參數(shù)和公式驅(qū)動(dòng)圖形

第11章 MBD技術(shù)

11.1 MBD技術(shù)概述

11.2 MBD建模過(guò)程介紹

11.2.1 視圖的確定

11.2.2 三維標(biāo)注

附錄A MATLAB編程入門(mén)

A.1 初識(shí)MATLAB界面

A.2 子函數(shù)及其調(diào)用

A.3 斷點(diǎn)設(shè)置與程序調(diào)試

參考文獻(xiàn)