[发明专利]一种基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法及装置

权利要求书

1.一种基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

根据飞机整体尺寸要求，分别获得飞机的机身、尾翼和侧翼的尺寸数据；

根据所述机身的尺寸数据构建基于T样条的机身结构；

根据所述尾翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的尾翼结构；

根据所述侧翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的侧翼结构；

将所述机身结构、所述尾翼结构和所述侧翼结构结合，得到T样条飞机蒙皮曲面；

所述T样条飞机蒙皮曲面由T样条控制点和对应T样条调配函数决定，表达式为：

其中，P_i为T样条控制点，0≤i≤n，B_i(u,v)为T样条调配函数，T(u,v)为T样条曲面，u、v为调配参数，u∈[0,1]，v∈[0,1]；

利用平均曲率云图对所述T样条飞机蒙皮曲面进行分析，确定所述T样条飞机蒙皮曲面的光顺程度。

2.如权利要求1所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述根据所述机身的尺寸数据构建基于T样条的机身结构，包括：

根据所述机身的尺寸数据，按照长×宽×高的尺寸构建具有T-mesh结构的管状的机身结构。

3.如权利要求2所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述T-mesh结构是由控制点组成的外表面为网格的中空结构。

4.如权利要求1所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述根据所述尾翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的尾翼结构，包括：

根据所述尾翼的尺寸数据，对所述机身结构末端的尾翼处的网格进行拉伸操作，得到具有T-mesh结构的垂直尾翼和水平尾翼；

分别对所述垂直尾翼、所述水平尾翼和所述机身的连接处添加T样条控制点，得到基于T样条的尾翼结构。

5.如权利要求1所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述根据所述侧翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的侧翼结构，包括：

根据所述侧翼的尺寸数据，对所述机身结构两侧的侧翼处的网格进行拉伸操作，得到具有T-mesh结构的两个侧翼；

分别对两个所述侧翼与所述机身结构的连接处添加T样条控制点，得到基于T样条的侧翼结构。

6.如权利要求1所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述利用平均曲率云图对所述T样条飞机蒙皮曲面进行分析，确定所述T样条飞机蒙皮曲面的光顺程度，包括：

为所述平均曲率云图中不同颜色预设不同颜色值范围，确定各个颜色对应的颜色值区间；

根据所述颜色值区间，分别确定所述平均曲率云图中所述机身结构、所述尾翼结构和所述侧翼结构的颜色值；

对所述机身结构、所述尾翼结构和所述侧翼结构的颜色值进行两两比较，确定所述T样条飞机蒙皮曲面的光顺程度。

7.如权利要求4或5所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，所述添加T样条控制点时按照隔一插一、隔一插二的方式向曲面弯曲区域插入新控制点。

8.如权利要求4或5所述的基于T样条的飞机蒙皮无缝成型方法，其特征在于，在对所述尾翼处或所述侧翼处的网格进行拉伸时，以及对所述尾翼或所述侧翼与所述机身结构的连接处添加T样条控制点时，生成T型节点；

所述T型节点包括三价T型节点和五价T型节点，所述三价T型节点表示控制点具有三条边结构，所述五价T型节点表示控制点具有五条边结构。

9.一种基于T样条的飞机蒙皮无缝成型装置，其特征在于，包括：

尺寸数据获取模块，用于根据飞机整体尺寸要求，分别获得飞机的机身、尾翼和侧翼的尺寸数据；

机身结构构建模块，用于根据所述机身的尺寸数据构建基于T样条的机身结构；

尾翼结构构建模块，用于根据所述尾翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的尾翼结构；

侧翼结构构建模块，用于根据所述侧翼的尺寸数据，在所述机身结构基础上构建基于T样条的侧翼结构；

蒙皮曲面获取模块，用于将所述机身结构、所述尾翼结构和所述侧翼结构结合，得到T样条飞机蒙皮曲面；

所述T样条飞机蒙皮曲面由T样条控制点和对应T样条调配函数决定，表达式为：

其中，P_i为T样条控制点，0≤i≤n，B_i(u,v)为T样条调配函数，T(u,v)为T样条曲面，u、v为调配参数，u∈[0,1]，v∈[0,1]；

光顺程度确定模块，用于利用平均曲率云图对所述T样条飞机蒙皮曲面进行分析，确定所述T样条飞机蒙皮曲面的光顺程度。