基于NURBS的报废汽车挡风玻璃边缘轮廓拟合方法研究

72 常熟理工学院学报(自然科学) 2013矩2 NURBS曲线定义- 条P次NURBS曲线定义为C(u)∑N却(u)oJ Pf0. 0 u s b (1)Ni，p(u)to这里P 为控制点，用来形成拟合曲线的控制多边形，∞i为控制点所对应的权因子，Ⅳ ( )是定义在非周期且非均匀节点矢量 U上的P次样条基函数.其中，Ua，..，0，Pl，， -Pl'b，..，b)节点矢量U中。与b同样都有p1个，-般情况下令a0，bl，并且对所有的i，∞ >0权因子 c， 通过其值大小来表示对曲线形状影响作用，由于目前对于权因子的选取并没有统-的规范肚 ，所以文中没有对权因子的选取做过多的讨论，在这里应用时认为每个型值点对曲线形状的影响作用相同并令所有的权因子为1。

Ⅳ 口 (u)表示第i个P次(pl阶)B样条基函数，其定义为巍 Ⅳ。

(u)瓦u--u iN- 。、 ) Nil，p-1( )规定 0(2)u为节点向量U中的元素，当p为3时将(2)式的计算结果代人(1)式就可以得到-条三次NURBS曲线的方程。

3 电玻璃的轮廓拟合步骤3.1 节点矢量计算当从汽车电玻璃上测得边缘轮廓的-组数据点Q (k0，n)，要求根据这些数据点计算出NURBS曲线时，要为每个数据点指定-个参数值 ，这些参数值按对应数据点的次序排列形成-个矢量，称之为节点矢量.节点矢量对NURBS的形状有着较大的影响，在应用时节点矢量计算方法主要有三种 。

均匀参数化：ol2/d，30， 詈，k1，2，.，n-1n3 un4 Mn5 n6 1，均匀参数化只适用于节点分布均匀的状况，节点不均匀时会产生打圈交叉。

弦长参数化：在数据点之间，每相邻两点间会构成-条弦，令弦长之和为L，即：0l 2 3 0，，： ： ，尼：l，2，， -1n3n4un5Mn61弦长参数化是 目前最常用的方法，并且这种方法就能满足-般要求，它可以反映出数据点以弦长的长短分布情况。

向心参数化：74 常熟理工学院学报(自然科学) 2013年边缘轮廓曲线相接近，曲线光顺性好可以做为刀具的切割路径。

5 结论通过NURBS曲线拟合过程可以得到效果良好，能够反映汽车电玻璃边缘轮廓的拟合曲线.在进行参数计算时选择积累弦长参数法能够较好的反映曲线形状随弦长的变化情况，尤其在转角处能达到比较好的拟合效果.把NURBS应用到废旧汽车拆解过程 ，验证了利用NURBS对报废汽车电玻璃边缘轮廓进行拟合得到刀具切割路径的可行性，为利用工业机器人对电玻璃进行拆解打下理论基础，促进了报废汽车拆解工艺的发展。