1、復雜曲面類零件通常由自由曲線曲面構(gòu)成，其中NURBS曲線的逼近和插補算法是復雜曲面數(shù)字化制造中的關鍵技術(shù)，本文對復雜曲面加工中涉及到的NURBS插補和逼近理論進行了深入研究。提出了基于特征點提取及改進粒子群算法的NURBS曲線逼近算法，壓縮了復雜曲面斷面輪廓重建中NURBS逼近曲線的控制頂點數(shù)量;為提升復雜曲面加工中采用相同節(jié)點向量生成雙NURBS刀具路徑的逼近精度，構(gòu)建了變權(quán)重的刀軸點曲線逼近優(yōu)化模型，利用改進協(xié)同進化遺傳算法求解該模

2、型，得到曲線的最優(yōu)權(quán)重值;考慮傳統(tǒng)NURBS插補算法在插補精度與插補速度波動率方面的缺陷，提出了基于改進S型速度規(guī)劃及Steffensen型參數(shù)計算的插補算法。以葉輪葉片為例進行算法對比試驗，驗證了本文算法的有效性。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　第一章綜述了復雜曲面加工中自由曲線逼近和插補算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了目前方法中存在的缺陷和解決思路。闡述了本文的研究意義，介紹了本文的組織結(jié)構(gòu)。
　　第二章提出了壓縮控制頂點的N

3、URBS曲線逼近算法。利用等弦長法計算離散點的曲率，基于曲率分析提取離散點列的特征點并構(gòu)造初始逼近曲線。基于誤差控制增加插值點并更新逼近曲線，利用改進的粒子群算法優(yōu)化控制頂點的位置，得到最終逼近曲線。
　　第三章提出了交權(quán)重的雙NURBS刀具路徑生成算法?；谡`差控制選取部分刀具中心點和刀軸點離散數(shù)據(jù)并采用同一節(jié)點向量構(gòu)造初始雙NURBS曲線，構(gòu)建變權(quán)重的刀軸點曲線逼近優(yōu)化模型，利用改進協(xié)同進化遺傳算法調(diào)整刀軸點曲線的權(quán)重值，降低

4、了曲線的逼近誤差。
　　第四章提出了改進S型速度規(guī)劃方法和帶參數(shù)的Steffensen型插補參數(shù)計算方法。通過自適應插補得到曲線分段信息，根據(jù)曲率信息自適應調(diào)整最大加加速度并進行速度精確控制，改進了傳統(tǒng)S型速度規(guī)劃算法。采用正反向插補精確確定減速點，并利用帶參數(shù)Steffensen型方法計算曲線插補參數(shù)，避免了求導運算，增強了插補實時性，有效控制了速度波動率。
　　第五章以葉輪葉片為例驗證了本文所提的理論和算法。實驗結(jié)果表明