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反求工程中一类规则曲面特征提取关键技术研究

随着信息技术的发展和应用,产品制造已呈现全球化趋势,国际竞争日益加剧,这种国际竞争主要是产品创新能力的竞争,表现在产品生命周期不断缩短,产品更新日益加快。反求工程(Reverse Engineering,RE),作为支持产品快捷设计、抢占商业市场的重要技术手段和方法,越来越受到人们的重视。本文将以支持产品创新设计的反求CAD模型为目标,对基于点云的规则曲面特征提取等关键技术展开研究。现有的反求建模方法可以分成两类:基于非特征和基于特征的建模方法。本文重点研究了基于特征的反求工程建模基本理论和方法。给出了反求工程中特征的分类和参数表达。指出了本文将要重点研究的规则曲面中所包含的曲面类型。为了顺利重构CAD模型,提出了基于特征的反求建模策略。提出了过渡特征提取中确定过渡特征类型和参数的概率统计方法,并对现有的过渡特征提取算法中一些重要参数的确定进行了重大改进,而使算法稳定可靠,具有了实用价值。同时改进了圆柱拟合算法中确定初值的方法,  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

《计算机辅助设计与图形学学报》2014年05期
计算机辅助设计与图形学学报

层次参数化的自由曲面特征表示与实现

为了解决自由曲面特征参数化问题,提出一种自由曲面特征参数分层实现框架.采用从高层到底层、从整体到局部的分层思想,将自由曲面特征的参数及映射关系划分为"3层参数和2级映射"结构来定义曲面特征,即高层语义参数表示整体形状,中间层...  (本文共10页) 阅读全文>>

《制造技术与机床》2012年12期
制造技术与机床

基于切片技术的曲面特征识别研究

在借鉴医学CT扫描成像原理和参考曲面特征加工轨迹规划中的截平面法的基础上,提出了一种基于切片技术的曲面特征识别新方法。针对曲面特征零件模型的STEP文件...  (本文共4页) 阅读全文>>

新疆大学
新疆大学

曲面偏微分方程的数值方法研究

曲面偏微分方程模型在材料学、生物学、计算机图形学等学科中有重要的理论意义和实际应用价值,其模型理论和数值方法是计算物理、生物学的研究前沿,在近十年内受到国内外学者们的广泛关注.在实际应用模拟中,由于曲面的几何复杂性,通过解析方法求解曲面偏微分方程具有很高的难度,因此构造精确、稳定且高效的数值方法显得非常重要.本文致力于求解曲面抛物型方程和对流占优扩散问题的有限元法的改进,以及求解曲面上反应扩散方程组,奇异源项问题和移动界面问题的切平面局部投射法的研究.论文具体研究内容及成果主要如下:首先,曲面抛物型方程具有极值原理,为了构造满足离散极值原理的数值格式,本文将适用于多维区域的质量集中有限元法推广到了曲面上.质量集中有限元法是针对不满足离散极值原理的标准线性有限元法的改进,它同样适用于线性曲面有限元空间,方法的思路是通过对有限元质量矩阵做对角集中修正,使求解未知量的代数方程组的系数矩阵变为M矩阵,从而达到了保极值效果.本文给出了该方...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门理工学院
厦门理工学院

曲面复眼快刀伺服车削轨迹规划及加工实验研究

曲面复眼透镜是仿生复眼系统中重要的光学元件,具有体积小、重量轻、视场角大和时间分辨率高等优点,在军事、医疗、航天航空、特殊目标搜索及均匀照明等领域都有重要应用。目前,曲面复眼的应用逐渐由球面基底向非球面基底方向发展,因此,对曲面复眼透镜阵列的超精密加工提出了更高的要求。本文研究工作就是基于以上背景提出,以抛物面基底的曲面复眼为对象,研究曲面复眼透镜阵列快刀伺服加工轨迹规划、仿真及加工方法。首先,针对曲面复眼的结构特点,提出四轴联动旋转走刀加工方法;接着,进行曲面复眼快刀伺服车削轨迹规划;然后,基于MATLAB软件对曲面复眼刀具轨迹和三维形貌进行仿真;最后,实现了非球面基底曲面复眼的加工及检测。论文主要内容包括:(1)曲面复眼轨迹规划。根据自由曲面组合理论,将曲面复眼透镜阵列分解为抛物面基底和球面基底曲面复眼透镜阵列,并结合走刀方式、刀触点和刀位点的位置关系,分别对抛物面和球面基底曲面复眼进行刀具轨迹的计算;进一步分析了过渡区对加...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于CL曲面的速度横向优化算法研究

数控加工中,刀具轨迹的速度规划对曲面的加工质量有着重要影响。当前主流速度优化算法只考虑沿进给方向的优化,而忽视了加工速度在刀位点曲面(简称CL曲面)横向的一致性优化,继而可能导致加减速区间沿横向的错落分布,最终影响曲面的加工质量。针对上述情况,本文提出了一种在三轴数控加工中,基于CL曲面的速度横向优化算法。算法核心包含以下三步骤:CL曲面横向信息的重构,CL曲面特征线的构造,以及横向一致的轨迹速度规划。首先,在CL曲面横向信息的重构中,本文提出了一种邻轨投影点的算法重构横向信息。算法通过确定刀位点在相邻刀具轨迹上距离最近的点,建立了该刀位点同段刀轨与其横向相邻刀轨之间的联系。然后,在CL曲面特征线的构造中,本文针对相邻轨迹线段的夹角,通过设置阈值的方式初步筛选出候选特征点。通过寻找候选点的邻轨投影点,本文将候选点沿横向进行连接,得到光滑连续的CL曲面特征线。最后,在轨迹速度规划中,本文利用CL曲面特征线将刀具轨迹分割成速度区间。...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>