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《华中科技大学》 2007年
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CAD模型修复技术研究

孙禹枫  
【摘要】: 在实际工程应用中,CAD系统间数据交换频繁。由于不同系统(尤其是异构系统)之间的内部描述方法及表达精度不同,CAD模型在不同文件格式之间转换时,可能会产生诸如悬面、悬边、曲面裂缝等缺陷。因此,在产品的设计阶段,利用CAD模型修复技术来确保产品模型的完整性对于提高产品的设计质量有着显著的意义。本文针对当前CAD模型转换中存在的问题展开对CAD模型修复技术的研究。 CAD模型缺陷的表现形式多样,通常有悬面、悬边、孤立点、曲面裂缝、曲面重叠、曲面孔洞等缺陷。本文根据CAD模型中拓扑表达和几何表达的特点,对CAD模型的缺陷形成机理进行研究,指出CAD模型产生拓扑缺陷和几何缺陷的根源,提出基于正则性准则的拓扑缺陷检测方法,以及基于曲线曲面逼近误差判定准则的几何缺陷检测方法。 曲面间裂缝是CAD模型中主要缺陷之一,其修复技术是本文研究的重点。考虑到CAD系统中NURBS表达的普遍性,本文以NURBS曲面间裂缝修复为主要研究对象,对于较大裂缝缺陷,提出基于插值方法生成过渡曲面修复裂缝的算法思想,该算法主要通过型值点插值反算构造B样条曲面;针对较小裂缝缺陷,提出基于B样条曲面延伸的修复方法,该算法将NURBS曲线曲面延伸转换为B样条曲线曲面延伸问题,降低计算复杂度。 根据上述理论和方法,以ACIS几何引擎平台为基础,对CAD模型中主要缺陷进行分析,利用面向对象编程语言VC++开发实现了相关CAD模型的缺陷检测算法和修复算法,并通过部分实例验证本文算法的有效性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.72

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 钱立宏;复合材料成型模具的工作模面缺陷检测与模板快速设计[D];南京航空航天大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武仲科,胡德荣;以NURBS为基础的造型方法[J];北京航空航天大学学报;1994年02期
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3 朱心雄,张鲜;CAD/CAM中自由曲面造型技术的发展和问题[J];工程图学学报;1994年02期
4 周波,董金祥,何志均;STEP标准数据库实现方式的研究[J];计算机研究与发展;1997年09期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 公晓莺;罗尧治;;面向空间结构自由曲面重建技术[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张丽哲;经编针织物的计算机三维仿真[D];江南大学;2010年
2 周联;曲线曲面造型中的三类几何逼近[D];浙江大学;2010年
3 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
4 赵晓峰;虚拟制造环境的信息规范及其Z描述研究[D];山东大学;2010年
5 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 刘鹏鑫;基于光学扫描和CMM测量数据的模型重建关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 刘源;开放式数控系统的构建及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 黄智;叶片型面数控砂带磨削技术基础及应用研究[D];重庆大学;2010年
9 王岭;基于IVUS图像分割和CAG三维重建技术的数据融合研究[D];天津大学;2010年
10 冯力;支持机械创新设计CAD方法的探索[D];西安电子科技大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 李平;基于逆向工程的液压元件设计、检测方法的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 张辉;随机样条函数研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年
6 李静芳;参数曲线曲面在服装CAD中的造型研究[D];浙江理工大学;2010年
7 胡宇龙;自由节曲线非圆齿轮引纬机构运动学反求设计与试验[D];浙江理工大学;2010年
8 石尖锋;数字服装边界提取与编辑研究[D];浙江理工大学;2010年
9 王华;公路三维数学模型的建立与仿真实现[D];郑州大学;2010年
10 彭妍;基于NURBS的船体曲面交互式CAD研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武仲科,胡德荣;以NURBS为基础的造型方法[J];北京航空航天大学学报;1994年02期
2 刘利刚 ,王国瑾;基于球面三角网格逼近的等距曲面逼近算法[J];工程图学学报;2000年03期
3 符刚;林晓星;徐秋杰;;CAD模型质量保证方法研究[J];航空制造技术;2006年03期
4 卫炜;张丽艳;周来水;;一种快速搜索海量数据集K-近邻空间球算法[J];航空学报;2006年05期
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6 赵建军,王启付;基于边界表达的ParaSolid与ACIS直接双向接口[J];计算机工程;2004年08期
7 聂军洪,周来水,张丽艳,安鲁陵;任意拓扑结构网格模型自适应调整和光顺算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年05期
8 薛均晓;罗钟铉;;三角网格的能量优化参数化方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年10期
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10 陈青;;汽车覆盖件CAD模型质量验证技术研究[J];机械工程师;2007年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡晓峰;多媒体系统的标准化现状与进展[J];多媒体世界;1996年04期
2 朱心雄,张鲜;CAD/CAM中自由曲面造型技术的发展和问题[J];工程图学学报;1994年02期
3 武仲科,吴骏恒;用复形方法建立统一的产品模型——关于下一代造型系统的研究[J];航空学报;1995年06期
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5 周波,董金祥,何志均;STEP标准数据库实现方式的研究[J];计算机研究与发展;1997年09期
6 董洪伟,周儒荣,周来水,周弈;在ACIS平台上开发三维软件[J];计算机辅助工程;2002年04期
7 张志雄;新一代计算机图形标准STEP与PREMO[J];计算机工程与应用;1998年01期
8 赵建军,王启付;基于边界表达的ParaSolid与ACIS直接双向接口[J];计算机工程;2004年08期
9 丁永祥,夏巨谌,王英,肖景容;任意多边形的Delaunay三角剖分[J];计算机学报;1994年04期
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5 刘金颂;张庆阳;;反求工程技术研究[J];机械工程与自动化;2009年04期
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7 王玉,谢玉明,邢渊,阮雪榆;近净形成形中基于知识的产品多视CAD模型自动转换研究[J];机械科学与技术;2001年06期
8 尹卫星;胡青泥;齐晓松;吴金来;;改进CAD模型数据质量的研究[J];机械工程师;2006年02期
9 陈青;;汽车覆盖件CAD模型质量验证技术研究[J];机械工程师;2007年07期
10 陈慧群;陈少克;;基于CAD模型的3D散乱数据点三角剖分方法[J];计算机工程;2007年16期
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1 张海鹏;韩端锋;何宝;;异构CAD船体模型转换技术研究[A];七届更迭 三十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集[C];2010年
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4 公晓莺;罗尧治;;面向空间结构自由曲面重建技术[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
5 童丽萍;宋启根;万虹;梅占馨;;求解具有初始大挠度圆柱壳的半解析半数值法[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
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8 易壮鹏;金怡新;王连华;赵跃宇;;几何缺陷对拱桥自振频率的影响[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2006年
9 钟山;黄美发;钟艳如;匡兵;许敏;;用广义延拓逼近法优化设计凸轮轮廓[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
10 梁利平;吴桂英;;单层圆柱面网壳的非线性稳定性分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 ;中国航空工业期待协同仿真环境[N];中国航空报;2004年
8 云 菲;样式雷:中华的奇迹 人类的记忆[N];中国艺术报;2004年
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10 本报记者 董金祥 鲁东明;协同的魅力[N];计算机世界;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 CAMARA AMARA;曲线曲面插值模型的研究[D];中南大学;2007年
4 梁锡坤;B样条类曲线曲面理论及其应用研究[D];合肥工业大学;2003年
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6 梁武科;水轮机优化设计与运行可靠性问题研究[D];西安理工大学;2006年
7 陈军;曲线曲面的几何约束造型与近似合并[D];浙江大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙禹枫;CAD模型修复技术研究[D];华中科技大学;2007年
2 方美娥;插值问题的统一求解算法及复杂曲面B样条重建[D];湖南师范大学;2004年
3 马军;基于PRO-E的逆向工程关键技术研究[D];武汉理工大学;2008年
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6 贺晶;B样条曲线曲面的光顺[D];暨南大学;2008年
7 朱娟;自由曲线曲面可视化生成与处理系统[D];东北大学;2008年
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9 章虎冬;几何造型中自由曲线曲面光顺性研究[D];西北工业大学;2005年
10 刘华勇;曲线曲面的光顺算法研究及其计算机实现[D];南京航空航天大学;2005年
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