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样条拟合是数据处理的重要方法之一。在许多工业应用中都存在曲线曲面重构的问题,样条以其较好的灵活性和连续性等特点得到了广泛使用。本文以常用的样条拟合方法为基础,即优化距离的平方和,结合不同情况下的曲线特性要求,研究在多种约束条件下的B样条曲线拟合算法。 主要工作如下: 第一部分基于一组油气燃爆实验数据,根据爆炸反应的特性要求,实现多条件约束的B样条曲线拟合。油气燃爆分析是涉及安全生产的重要问题,精确安全的燃爆边界有助于危险预测和控制。因此,我们对消防公司的实验数据进行分析,给出多约束样条拟合方法,并确定了油气燃爆界和爆炸强度曲线。具体地,将油气燃爆不同特性转化为数学约束条件并做合理简化。在这些约束条件下进行曲线拟合,得到具备燃爆特征的爆炸强度曲线。该方法不受维数限制,可以推广用于多因素燃爆分析。 第二部分基于数控加工对象的离散数据点做误差可控的B样条曲线拟合。数控加工物体加工路径的误差可控的拟合是数控加工的重要环节,我们将拟合曲线段与数据折线段之间的距离阈值作为拟合约束条件,从而得到符合距离控制的拟合曲线。具体地,以平方距离为目标函数,解带距离约束的优化问题,得到距离误差符合精度范围的拟合曲线为加工路径。进一步,协同考虑加工时间因素,把加工时间作为目标函数做优化。在距离约束、速度约束和加速度约束的条件下,拟合得到满足距离误差精度以及速度和加速度阈值的B样条曲线,该曲线具有最短加工时间。