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计算机辅助几何造型技术，莫蓉等编写，各大高校相关专业推荐书目。21世纪高等院校教材计算机辅助几何造型技术莫蓉吴英常智勇编著学实撤社北京内容简介计算机辅助几何造型技术是复杂曲面设计射基本技术,它所依赖的数学基础是微分几何。4书较全面介绍了计算机辅助几何造型玻术的基础知识,包括:曲线曲面论的基本知识烊条曲线与曲面、贝齐尔曲线与曲画、B样条曲线与曲面均匀有理B样条(NRRS曲线与曲画曲线曲面求交算法线曲光顺等本书是面向高等学校非数学类专业的本科生教材如机械T程及泊动化航空宇航设计与制造等也叮供高等学校师生及有关工程技术人员自学参考图书在版编目C)费据计算机辅助几何造犁技术莫蓉,昊英,常勇编著.一北京:科学出版社,2004.2(2世纪高等院校教材IsBN7030119266·计…Ⅱ.①奠…型吳…③常…Ⅲ.计箅机雜助设计Ⅳ.TP391.72中国版本图书馆CIP数据核字(20)第072140号责任編辋:钟谊段博原/文棄編軿:璐贾瑞娜仼校对:朱光光!贲任印制;安春生/封面设计:陈敬學桌訟出版北京乐域城恨北街6号邮哎:l0?17hitP/www.sciencep.com肀剩厂印刷科学击版社发行各地新华书经销2004乍2月第版开4:B5(720×100〕24年2月第次印印张:103印堂:12500字最20000定价:18.00元〔如有印装质量问题,我社负责调换〈新欣前&计箅机辅助几何造型技术》是计算机辅助设计与计算机辋助制造的基础课程,在机被、航空、航夭、船舶、汽车、家电制造等行业均有广泛的用途。计算机铺助几何造型技术是用数学理论描述自由曲线和出面的一种有效方法,它是计算机设计复杂曲面的算法基础,也是三维数字化技术的基础之一。目前國内、国际流行的著名大型 CAD CAM集成软件都使用了先进的几何造型曲面方法。本书主耍内容分为7章。第-章介绍曲线曲面论的基本知识,读者可以从中了解矢量代数基础,曲线曲面的基础,直纹面和可展曲面。第二章重点讲述样条龉线与ns曲面,包括三次样条函数、参数样条曲线、 rergusoll曲线和孔斯曲面,并且給出应用例子第三章讲述最常用的贝齐尔曲线与曲面,主要包括:贝齐尔曲线的定义与性质、贝齐尔曲线的儿何作图泫、贝齐尔曲线的合成、贝齐尔曲线的升阶和降阶、贝齐尔曲愿、贝齐尔曲面的合战、贝齐尔曲线曲的应用。第四章讲述B样条曲线和曲面基础,包括B样条曲线的定义与性质、三次均匀B样条曲线、三次均匀B祥条曲线的插值、双三次B样条曲面B样条曲面的应用。第五章讲述非均勻有理B样条由线与出面,介經非均匀B样条曲线与曲面的定义、性质和配套技术。笫六章介终由面求交的常用算法,包括曲面求交的分类与基本方法,分割算法、迭代法、追踪法。第七章介绍曲线面光顺,包括曲线出面光为的基本概念、曲线光顺方法和曲酉光顺方法,主要是各种算法的原理和步骤。每一章均附有习题可供读者练习时使用。作为非数学类本科生教材,本书省略了大量的数学推导和证明,考患到目前曲线和曲面技术的广泛应用,以讲解基木理论和基本概念为主,希望学生在使用本教树后,熊够对计算机辅助几何造型技术有一个较为深入地了解,对当前流行的CAD软件中曲线曲面造型的功能不仅知其然而豆知其所以然。《计算机助几何造型技术》课程学时约为5~颀0学时,其中有“*"的章节可作为选修内容本书由莫蓉三編兵中第一章、第二章、第四章由吴英编写,第三章由莫蓉编写,第五章、第六章、第十章常智男编写本书承蒙孙文焕教授主审,孙教投在审阅过程中为本节提出了许多宝贵意见;另外本教村能得以较快正式出版与科学出版社及西北工业大学教务处、数材科的大力支持是分不开的:在此一并向他们表示衷心的感谢。由于作者水平有限,书中的错误不妥之处在所难免,敬请读者不吝指正,作者将不陛慼激编者2004年1月目录前言第一章曲线曲面的基本知识…1.1矢量代数基硝1.1.1矢量b·■平q『即■甲曾即·甲曾■血中■『自■qq『·中鲁暂_普·自中·番平血·1.1,2直线的矢量方程■·冒■卜T■■p口q1.⊥3平面的矢量方程d口■■■直■■■■啁■幽1.2曲线论I2.1曲线的矢量力程和参数方41.2.2矢函数的导矢及其应用山41.3曲线的自然参数方程1.3,1自然参数方程………1.3,2出线论的基本公式………1.4率和挠率14.田率■■L晶■■142挠率…………141.5曲面………1.5,1曲面矢量方程和参数方程1.5.2曲画上的曲线及其切矢和曲面上法矢181.5.3曲面的等距面方程…中■■血■血■2016直纹面和可展曲面…………21b.1直纹面冒曾■12162可展曲网「-·F·-r4-幽4"ts.Hv:P44423习题血日t·自日q·1日甲·4日4·4A4·h由44■·鄂h·〓"=即·甲画24第二章样条曲线与Cons曲面…日血平亠·甲甲■■甲『4量晋P1■■山……·251基本概念■■■山山■252.t.1插值与通近……■中■■b■…………2522多项式基…2522三次样条函数及其力学背景……………………………262.3三次样条函数272.3.1定义……………………………………………………2723.2用型值点处的一阶导数表示插值三次样条曲线——m关系式272.3.3用型值点处的阶导数表示播值三次样条曲线M关系式23.4求解插值三次样条曲线的步骤235三次样条曲线局限性■■會會會■冒鲁鲁■個■口鲁■■…3524参数样条曲线噜■甲擊■擊甲P普甲冒241参数样条曲线24.2累加弦长参数样条解决“大挠度”的问题d“卜Bd血卜‘申372.4.3端点条件的换算■bψψ司ψ1ψ甲自■嚼■■■卡■普■■■↓4普昌b■4▲▲山▲244参数样条曲线的计算步骤…………■看hhd_4晶hd画鼻号·t甲平Pqv冒ppP冒q4ppb■自4392.5 fergus∞n曲线T"會會■會■血■會『血■『■甲m甲···日日日4·日日··日·血‘争甲甲甲日P蚤平号B蚤■425.1 Fergus参数曲线表达形式2.5.2 Ferguson曲线妄的拼接甲甲甲即日4-郾412.6Cxns曲面r會鲁■■個幽■幽『■■■4看■■■■↓卜■■■阝}画4226.1曲面表示法与记号……………432.6.2具有给定边界的 Coons曲面……4426.3真有给定边界和跨昇切矢的Cs曲面片…4864具有给定边其跨界切矢、跨界快率的Cxm曲面…50265双二次CUns曲面2.7三种定义曲面的基本方法532.7.l笛卡儿乘积法……幽血■■■■■L画晶』晶532.7.2母线法…5327.3布尔和法……………54习题甲甲q■上鲁■凸“■■■聊啁第三章贝齐尔曲縱与曲面…563.1贝齐尔曲线的定义与性质…备备+■■■■■■血幽■幽即聊聊↓着着昌昌晶……·56311贝齐尔曲线的定义暑■■1『h■D·■p血56312贝齐尔曲线的几何性质583.2贝齐尔曲线的几何作图法T冒■■■■■■623.2,1贝齐尔曲线的几何作图法322厌齐尔曲线的递归分割算法…633.3贝齐尔线的合成……··+--71.44即q443.31连线条件号拼接曲线的光滑度33.2贝齐尔曲线的合成及连续条件……65贝齐水曲线拼接的应用举例673,1贝齐尔曲线的升阶与降阶■bd幽■■号甲q■db4.贝齐尔曲线的不足…6834.2齐尔曲线的升阶与降阶……………!"683.5贝齐尔面■d■■■b■■■■國■703.5.1双三次贝齐尔曲面…·…s……"…s""!"703.5.2贝齐尔曲面的性质7236贝齐尔曲面的合成…LvP■平73361位置连续…甲日4日·即·日4···日4·日·日4··4‘P···日‘·‘·即47336.2界斜率连续………743.6.3只齐尔曲线曲应用………T6习题■甲P甲q77第四章B样条曲线和曲面■『T?冒■■冒■··『『+ TPTPTYP1■794.1B样条基函数的递推定义及其性质…794.1.1B样条基的递推定义4.1.2B样条基的推导过程804.13B样条基的性质4.2H样条曲线…■■矗画凸d………"…"…………834.2.1B样条曲线的定义…,……4.2.2B样条曲线性质………………844.2.3B样条曲线的分类p+·4-rb-T·"·"hr·血·÷4*"4t844.3均匀B样条曲线…r甲『■4■■■I·中·日+·口4日日■44卜A亠854.3.1三次均匀B样条画线表达形式…854.3,2二三次均每B样条曲线的几何性质…874.33特征顶点对曲线形状的影响4.3.4三次均匀B咩条曲线的算法…………………94.3,5二次均匀B样条曲线上qP■■kb山■■▲d“pp43.6三次参数曲线段的比较…924.4非均匀B样条曲线934.4.lB样条曲线的定义域……………934.2重节点对B样条基的影响44.3重节点对B样条由线的影响……954.5B样条曲面……T會會自■■■1_■■I■『■聊■;pp4.51双三次B样条出面片4.5.2双三次B样条曲面的方程…………………1014.53B样条曲面及其性质4.5,4三次均匀H样条曲面的算法…102习题甲■郾·■■■d■4■画甲b▲q"甲即·““4·画…………104第五章非均匀有理样条曲线与曲面·1065.1NRRS曲线的定义和性质……1075.1.]曲线方程的三种等价表示……1071.2NUR曲线三种去示方式的特点……5.1.3NJR曲线的儿何性质甲q4■4=q■唱司甲d■中即甲■■唱看■甲5.t4杈囚子对NRHS曲线形状的影响■郾■■■■dbdbd平qPFb【鲁5.1.5圆锥曲线泊表示■_曾甲晶_L■昌甲…………∷…………11252NURs曲面的定义和性质……5.2.1 NURBS曲面方程的三种表示方法■■·晶b晶郾d■山b■522NRHS曲面的性质………q;甲中}P■1175.2.3曲而权因子的几何意义冒TP口『■冒………117524常用曲面的NURB表示……鱼■中p口■■唱山■中52.5 NURES曲面的形状修收…………………………………………1205.3 NURBS曲线曲面的配套技术………………………1205.3.1 NURES曲线曲面求值、求导1甲■司司bb11205.32NRBS出线曲面拟合………125冒口』■■■……∵……132第六章曲面求交算法1336.1曲面求交的分类与基本方法国P■曾冒甲冒■■冒會■■罪■■■■■1336.1.1曲面求交的分类……………1336.12出面求交的基本力法………1336.2分割算法1356.2.1分割算法的本原理………1356.2.2分割算法的注意问题…1356.3迭代法…h■■m■■■·南Dp■d·13763,1迭代法的基本原理b甲。聊略甲4▲dL13763.2鑫数迭代法a日日·自甲『是4■普晋画■4■138633四参数迭代法4需意的间题…■■日■■■■平■『■TT曾■T■■■■……1406、4追踪法6.4.l追踪法基木过程…··日.甲·卜B山如如L当";a4-st上416.4.2 Lattice网格求交法…·"自■■■『■着■■■▲h■■■44←pp·4426.4.3迫踪法中的其他内容….…!143习题144第七章曲线曲面光顺1457.曲线曲面光顺的基本概念甲■■卩■1457.1}光顺的基木概念…■■↓■bdb|v甲甲nP■145?.1.2光顺性准划146

Canopen协议控制埃斯顿伺服驱动使用者中文版手册，可以帮助初学者理解canopenEsTUN埃斯自动化伺服使用于册目录第章概述1.1cAN主要相关文档1.2本手册使用的术语和缩语1.3 CANopen概述第章接线和连接第章通讯3.1cAN标识符分配表3.2服务数据对象SD03.3过程数据对象PD03.4SYNC报文3.5 Emer gency报文3.6 HEARTBEAT报文3.7网络管理(NMT)第章单位换算单元4.1单位换算相关参数4.2 Position factor4.3 Ve locity factor4. 4 Acceleration factor第章位置控制功能第章设备控制6.1控制状态机6.2设备控制相关参数6. 2. 1 Contro/word6.2.2 Statusword6. 2.3 Shutdown option code6.2.4 Disab/e operation option code6.2.5 Quick stop option code6.2. 6 Ha/t option code6.2.7 Fault reaction option code第章控制模式7.1控制模式相关参数7. 1.1 Modes of operation7. 1.2 Modes of operation disp/ay7.2回零模式( HOM I NG MODE)7.2.1回零模式的控制字7.2.2回零模式的状态字EsTUN埃斯自动化伺服使用于册7.2.3回岺模式相关参数7.2.4回零方法3速度控制模式(PROF| LE VEL0 CITY MODE)7.3.速度模式的控制字7.3.2速度模式的状态字7.3.3速度控制模式相关参数7.4位置控制模式(PR0FLEP0s|T0NM0DE)74.1位置模式的控制字7.4.2位置模式的状态字7.4.3位置控制相关参数7.4.4功能描述7.5位置插补控制模式( I NTERPLATION P0S| TION MODE)7.5.1位置插补馍式的控制字7.5.2位插补模式的状态字7.5.3位置插林控制关参数7.5.4功能描述第章通讯相关参数控制模式第章通讯例程9.1S00操作2PD0配置9.3位置控制例子( Profile positon mode)4位置插补控制( Interplate position Mode)9.5回零第章其他功能10.1总线输入10.2占位对象附录对象字典表EsTUN埃斯自动化伺服使用于册第章概述1CAN主要相关文档2本手册使用的术语和缩语控制器局域网在自动化国际用户和制造商协会中的通讯对象,在网络上的一个传输单元。数据在内部沿着整个网络传输。本身是消息帜的一部分。电子数据表,在配置网络时需要使用的一个节点专用格式文件。文件包含关于节点及其字典对象(参数)的常规信息。层管理,给定模型中的应用层服务元素之一。它用来配置给定模型中每层的参数网络管理给定模型中的应用层服务元素之一。它负责网络上的初始化、配置和故障处理。在本地存储某个设备所识别的所有通讯对象()。参数参数是驱动器的一个操作指令。可以使用驱动器操作面板或者诵过来读取和修改参数进程数据对象,一种用来传输时间关键数据,比如控制命令、给定值和实际值。表示只读访问。表示读写访问EsTUN埃斯自动化伺服使用于册服务数据对象,一种用来传输非时间关键数据,比如参数。3 CANopen概述是一个基于(控制局域网)串行总线系统和(应用层)的高层协议假定相连设备的硬件带有一个符合标准的收发器和一个控制器。通讯协议包括周期和事件驱动型通讯,不仅能够将总线负载减少到最低限度,而且还能确保极短的反应时间。它可以在较低的波特率下实现较高的通讯性能,从而减少了电磁兼容性问题,并降低了电缆成本设备协议定义了直接访问变频器参数机制以及时间关键进程数据通讯满足(自动化中的)标准(变频器和运动控制),只支持刮造商专用操作模式。所用的物理介质是符合标准,采用分驱动机制和公共反馈的双线总线。总线的最大长度取决于通讯速度,具体规定如下通讯波特率最大总线长度从理论上来说,最多可以有个节点。不过,在实际应用中,最大节点数量取决于所用收发器的性能。更多信息可参见自动化国际用户和制造商协会的文献(EsTUN埃斯自动化伺服使用于册第章接线和连接通讯用连接器的端子排列端子记号名称功能保留通讯用端子隔离地通讯用端子通讯用端子通讯用端子注:的、引脚不能短接在一起。通讯用连接器的端子排列端子记号名称功能保留通讯用端子隔离地通讯用端子通讯用端子通讯用端子呕动器总是作为通讯电缆输入端子,总是作为通讯电缆输出端子(如昊还需连接从站,电缆从该端子连接到下一从站设备;如果不需连接其他从站,可以在该端子加终端电阻)。多台驱动器连接时,严禁直连任意台驱动的举例,网络由三台驱动器组成,电缆接线如下驱动器的的→驱动器的,的驱动器的欧终端电阻总线线路必须用在和线之间每端连接的欧姆()电阻来终接,如下所示。CAN-SHIELDCAN-SHIELDICAN-SHIELDCAN-GNDCE CAN-GND XXCAN-GND120g2CAN-HCAN-HCAN-H1209总线电缆请选用有两对双绞线的带屏蔽层电缆:一对双绞线分别接和,另外一对双绞线直接接EsTUN埃斯自动化伺服使用于册第章通讯提供了所有的网络管理服务和报文传送协议,但并没有定义对象的内容或者正在通讯的对象的类型(它只定义了,没有定义),而这正是切入点。是在基础上开发的,使用了通讯和服务协议子集,提供了分布式控制系统的一种实现方案。在保证网络节点互用性的同时允许节点的功能随意扩:或简单或复杂。的核心概念是设备对象字典(),在其它现场总线)系统中也使用这种设备描述形式。通讯通过对象字典()能够访问驱动器的所有参数。注意对象字典不是的部分,而是在中实现的。通讯模型定义了如下几种报文(通讯对象)缩写详称说明用于非时间关键数据,比如参数用于传输时间关键进程数据(给定值、控制字、状态信息等)。用于同步节点。用于传输驱动器的报警事件。用于网络管理。用于监测所有节点的生命状态通过数据帧在主机(控制器〕和总线节点之间传输数据。下图说明了数据帧的结构。仲裁域帧头控制域数据域校验域应答域帧尾(通讯对象标识符)(远程请求或位本驱动器暂不支持远程帧。其中(通讯对象标识符)分配:功能码(节点地址)STUN埃斯自动化伺服使用于册3.1CAN标识符分配表功能码相应通讯参数通讯对象(进制)进制在中的索引(发送)(接受)(发送)(接受)(发送)(接受)(发送)(接受)(发送)(接受)注意的发送接受是由()节点观察的。本驱动器的支持个发送个接受。EsTUN埃斯自动化伺服使用于册3.2服务数据对象SD0用来访问一个设备的对象字典。访问者被称作客户对象字典被访问且提供所请求服务的设备被称作服务器客户的报文和服务器的应答报文总是包含字节数据(尽管不是所有的数据字节都一定有意义)。一个客户的请求一定有来自服务器的应答。有种传送机制加速传送(最多传输字节数据分段传送(传输数据长蒉大于字节基本结构如下命令对象索引对象子索引报文对参数读写操作格式Read commandsWrite commandsLOW-Byte of main index(hex)High-Byte of main index(hex)UINT8/NT8Subindex(hex)Token for 8 bitCommand 40 IXO X1 su2FhIDⅨX1sUDoAnswer4Fn IXO IX1 SU DO60hIoⅨX1sUUINT16/INT16Token for 8 BitToken for 16 BitCommand40nX0Ⅸ1sU2BhⅨ0Ⅸ1 SU DO D1Answer4BnIX0Ⅸ1SUD0D160hl0Ⅸ1SUToken for 32 BitUINT32/NT32Token for 16 BitCommand 40Xo X1 SU23IoⅨX1 SU DO D1D2D3Answer43nⅨ0Ⅸ1SUD0D1D2D360hDXoⅨX1sUToken for 32 Bit举例

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