一种基于轴对称特性的水雷折纸折叠方法及其应用

摘要

本发明公开了一种基于轴对称特性的水雷折纸折叠方法及其应用，其中主要包括以下步骤：S1、采用交互式造型方式，设计一个二维轮廓，并利用该轮廓围绕公共轴旋转，生成三维目标曲面；S2、将水雷单元平铺在上一步生成的目标曲面上，生成基础网格模型；S3、采用数值优化算法解决可折叠几何约束,并调整展开图以减少可折叠残差；S4、通过调整单一变量，模拟折叠结构的刚性折叠过程。在建模过程中，我们考虑了目标模型的轴对称几何特性，因此本发明的水雷折纸结构造型方法降低了数据的复杂度，提高了数值优化的收敛速度。同时，显著地降低了可折叠残差，保证了该折叠结构在科学、工程应用中的尺度无关特性，并展现了由单一变量控制的刚性折叠序列。