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灰色系统理论及其在逆向工程数据测量与处理中的应用

基于测量数据的逆向工程模型重构技术,其测量数据是原始曲线、曲面中的部分信息,基于测量数据直接构造模型还存在一些不确定因素,因此需通过插值、拟合来挖掘原始曲线曲面的特征,通过离散的点来构建连续的曲线和曲面,从而获得满足工程要求且与被测量物体一致的CAD模型。在系统数学模型建立的过程中,所获得的数据若含有某些不确定的因素,称原系统的建模为灰色的逆过程,所建模型称灰色模型(Grey Model,简称GM)。GM表达的是系统内部的连续行为,是微分方程模型。灰色建模与逆向工程两者有其十分相似的内在关系,本文通过学科交叉,深入研究两种不同学科理论,在继承灰色系统理论这一我国原创性理论思想的基础上,补充和丰富了新的内涵并将其渗透到逆向工程中的数据测量与数据处理技术的应用之中,使机械工程中甚少应用的这一灰色系统理论得到了进一步的拓展,主要成果如下:1.分析研究了灰色系统理论中序列生成的特点,提出了三维数据序列的概念,将灰理论的一维数据序列拓展到  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

面向多点成形的逆向工程关键技术及应用研究

本文基于非接触式三维曲面测量理论和CAD 技术,结合板材多点成形原理,首次实现了逆向工程技术在多点成形过程中的应用。充分利用逆向工程和多点成形的关键技术资源共享优势,实现了无CAD 模型板类制品的快速反求制造。运用小波变换、模糊集理论、遗传算法、人工神经网络等手段,针对测量数据去噪、图像边缘提取及精度检验与控制等问题建立了具体的设计方案,开发了面向多点成形的逆向工程专用软件。本文对逆向工程应用于多点成形的全过程,即测量手段、数据预处理、曲面重构、回弹量的计算方法及回弹控制等方面进行了研究。本文的研究内容是国家“十五”科技攻关计划及国家自然科学基金项目的重要组成部分。  (本文共179页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

一种基于液面的产品截面轮廓逆向工程系统的研究

2l世纪的制造业正面临着越来越激烈的全球化市场竞争,而快速与创新的产品开发技术是目前众多制造企业的迫切需求。逆向工程技术以其快捷有效缩短开发周期已经成为产品开发中的一个重要的方法,本论文面向产品快速开发对逆向工程技术进行了研究。论文对基于逆向工程的产品开发体系进行了概述分析,综述了逆向工程的作用以及国内外研究现状。在分析已有数字化扫描方法的特点和使用场合的基础上,提出了一种新型的基于液面的物体轮廓数字化扫描方法,系统地阐述了其基本原理、算法、系统组成以及工作流程。该方法以液体作为中间介质,当物体零件放入装有液体的容器中时,液面与物体之间形成交线,这实际就是被测物体的截面线。通过图象采集处理并几何建模就可以获得物体的数字化几何模型。根据上述原理研究了扫描过程中所涉及到的关键的五大技术,对出现的问题进行了理论分析,对各个关键技术进行了具体方案论证。通过分析润湿效应,开发研制了一种可以满足系统图象处理要求、并有效减少张力的专用水基浓缩...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

面向产品快速开发的集成逆向工程若干关键技术研究

在经济全球化时代,任何企业所能拥有的产品竞争优势都是相对的、暂时的,除非持之以恒地创新。因此,不断开发新产品是企业最重要的任务,也应该成为我国学者的研究热点。作为产品快速开发的重要支撑技术集成逆向工程技术,其研究和应用的成果对解决与之相关的产品快速开发问题具有一定的指导作用。本文针对STL模型的快速建模、模型综合优化及重构模型的再设计等集成逆向工程中的主要关键技术进行了深入研究。主要研究工作及成果归纳如下:(1)针对产品快速开发的需求,建立了集成逆向工程系统的体系结构。全面、系统地总结和分析了集成逆向工程系统各环节上的现有方法和技术难点,内容贯穿了从数据获取到产品制造的整个过程,促进了集成逆向工程系统中目前仍需要解决的问题和待完善的技术研究,为本文研究方向的确定奠定了基础。提出了针对离散数据,采用模仿式的创新设计方式和基于STL模型的RE/RP系统直接集成的方法,推进和丰富了产品快速开发关键技术的研究。(2)针对离散数据输入数据...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

逆向工程中基于特征约束模型重建理论与方法研究

逆向工程是实现产品再创新开发及快速制造的重要技术之一,在汽车、摩托车、飞机、家电、模具等行业的改型设计与创新具有广阔的应用前景。作为逆向工程中的关键技术——模型重建的理论方法一直是逆向工程的研究热点。本文围绕逆向工程中基于特征约束的模型重建理论与方法展开相关的研究和实践。基于特征约束建模的思想就是从测量数据中提取出特征参数,并推断出特征之间的约束关系,从而实现设计意图的重现,进行再设计,实现产品的创新。本文提出基于特征约束的模型重建框架结构,重点研究了基于测量点集的区域分割,截面轮廓特征信息的获取,二次曲面特征识别和重构,并提出有参自由曲面重建的思想和重建策略。在截面轮廓特征单元和二次曲面轮廓特征单元识别过程中,研究和总结了这些特征单元之间的约束关系自动识别和推理规则,并用识别的约束对截面轮廓特征单元和二次曲面单元进行约束优化拟合,本文提出用同伦法来求解约束优化拟合过程。测量点集预处理是后续特征约束建模的基础,因此,这里进行了测...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

基于变量化设计的逆向工程CAD建模技术研究

随着激光测量技术和几何造型技术的发展,以及新技术的不断引入,逆向工程已由最初的仿形制造,发展成为消化、吸收先进技术,实现产品开发和创新设计的重要技术手段。国内外有关逆向工程的研究和应用主要集中在产品的几何形状,即重建产品实物的CAD模型。逆向工程CAD建模的研究经历了以几何形状重构为目的逆向工程CAD建模、基于特征的逆向工程CAD建模和支持产品创新设计的逆向工程CAD建模等三个阶段。以现有产品为原型,还原产品设计意图,注重重建模型的再设计能力成为当前逆向工程CAD建模研究的重点。针对还原产品设计意图和支持产品创新设计的实际问题,国内外专家和学者提出了集成约束的逆向工程特征建模技术和基于特征和约束的的逆向工程CAD建模技术。但在具体研究过程中,集成约束的逆向工程CAD特征建模中复合曲面和复杂曲面特征的自动识别及大型非线性方程组的稳定求解问题仍然是研究的热点。因此,有必要结合CAD建模理论的发展,在现有的技术基础上,进一步完善现有的...  (本文共174页) 本文目录 | 阅读全文>>