中文摘要：

申请者担任 ASME 机构学与机器人委员会秘书长，是运动学、CAGD、计算几何学新兴交叉领域开拓者之一。提出新计算框架，进行Bezier 运动和B-样条运动等自由形式空间运动设计，实现动态仿真生成(数控仿真、机器人仿真等)、虚拟现实中的空间导航(触觉、声觉模拟等)等。提出有理B-样条运动下圆柱体扫掠面是分段有理曲面，利用有理B-样条运动、de Casteljau 和de Boor 算法，实现精确而高效的计算。提出双参数有理Bezier 运动和B-样条运动概念，将数控加工刀具轨迹规划问题转化为运动学逼近问题，即最小化给定曲面与单参数/双参数B-样条运动下刀具扫掠面间的偏差。本项目建立多参数NURBS 运动下的计算运动几何学，将广义共轭运动原理与NURBS 运动的计算几何相结合，解决数控刀具扫掠体的生成、分析与精调。成果有利于自动化装备的数控系统等核心技术能力提高和自主知识产权系统开发能力培养。