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《四川大学》 2001年
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工程图解释与实物重建的原理方法及其应用研究

刘兴伟  
【摘要】: 全球竞争迫使制造业快速高效地生产出低成本高质量的产品。随着计算机网络和信息处理技术的发展,推动了企业产品开发模式的改变和产品设计制造领域的不断变革,国内中小企业迫切需要解决如何有效地使用分布式数据和各种知识库,以及如何创建集设计绘图、分析计算、智能决策、加工工艺为一体的分布式设计制造环境。其中要解决的关键问题之一是实现旧图纸和实物模型产品设计信息的重构,以及在当前电子商务和Internet/Intranet异构环境下,产品设计制造信息的有效管理和集成共享。 分布式产品数据管理(PDM)技术构成了产品信息管理和集成的基础平台,工程图解释和实物重建技术可以重构产品设计信息。虽然商用PDM系统已经成功应用到一些制造企业,但是由于实施技术水平环境要求较高、价格昂贵和系统升级费用高等原因,国内中小企业普遍难于实施。因此本文在分析了国内中小型制造企业的实际需要及其自身特点的基础之上,具体研究分布式PDM原理和实施关键技术,探讨企业信息集成的方法和产品设计信息重构的一些新算法,以及基于CORBA标准的、用于本文作者研制的工程图档管理系统(M-EDM)的新结构。本文研究目的是构建一个工程图档管理和远程设计环境,以便在企业的任何地方,总是能够把正确的信息,以正确的形式及时地传递到正确的人手中。论文的创新点和特色体现在以下几个方面: (1)提出一种基于知识引导的工程图解释总体方案,强调了知识在各个环节的引导作用。具体分析了在网络环境下知识获取、知识库的管理和推理机的实 四);l大学博士学位论文 一 现。 口)提出一种基于多个子窗口的自适应中值滤波新型算法。把多个方向的子 窗口同时作用于该象素,比较这些子窗口的灰度一致性,然后选择灰度一致性 较高的于窗口的中值,作为处理后的该象素的灰度值。同时以一种标准测试图 象和实际扫描图为例,对标准中值滤波器和本算法进行了对比试验,结果表明 本算法具有较好的细节保护能力和较强的滤噪特性。 *)提出一种基于模糊集理论的自适应模糊增强算法,能够根据不同的图象 自动选择最佳的转折点,从而有效地保证了模糊增强的效果。实验证明经处理 后图象边界稳定,轮廓清晰,图象质量得到一定程度的改善。 O)开发了一套基于MFC的多文档界面的图象分析实验系统,用于验证本 文算法的正确性,同时研制了光栅矢量混合编辑系统。 *)本文提出一种简单而有效的适用于工程扫描图的细化策略。首先逐步剥 离边缘轮廓象素,然后为了去除在交叉点处存在的细小毛刺,不把当前误差累 计到下一步,采用了一种基于数学形态的细化修正算法。实验证明效果良好。 ()本文在分析神经网络学习算法和比较了不同的分类器训练方法的基础 上,提出一种基于自适应步长的神经网络分类器和一种有效的分类器训练方法, 用于工程扫描图中英文字母的识别。 *本文在分析了典型的逆向工程系统模型的基础上,提出一种基于ICT图 象的、局部曲面重建的实体建模系统模型,可以根据现有产品的测量数据直接 显示三维图象。同时,分析了基于光线追踪的体绘制算法的原理和影响显示效 率的因素,提出了改善机械产品体绘制效率的新方法。 (8本文提出一种适合于中小企业的机械产品工程图档管理系统W*DM), 在此基础之上完成了原型系统构建。同时以M*DM作为信息平台,提出一种 基于CORBA标准的企业信息集成方案。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP391.72

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