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机械零件反求建模关键技术研究

田怀文  
【摘要】:结合反求工程(RE)技术、CAD技术和快速原型(RP)技术构建现代产品开发设计平台,实现机械产品数字化设计和快速设计,有着重要的现实意义和广阔的应用前景。以反求工程中的三维数字化技术和表面重建技术为基础,建立智能化的机械零件建模系统,构建产品CAD模型是本平台系统的核心。这一问题的有效解决,将为机械产品的改型、创新及快速设计提供一条有效途径;同时,对于提高设计能力,缩短设计周期,提高设计质量,起到十分关键的作用。 本文围绕建立面向再设计的机械零件反求建模平台目标,从现有物理模型开始,以层析测量手段为基础,以表面重建和特征识别技术为支撑,构建一个快速的机械零件反求建模闭环系统。同时,针对机械零件实物反求建立CAD模型的若干关键问题,进行深入探索研究,提出了一些新的或是改进的处理策略和处理方法,丰富了机械零件反求建模的相关理论和处理技术。 首先,针对层析测量表面数字化技术,探讨了图象边沿轮廓提取和矢量化处理技术,获取以数据环形式表达的断面轮廓图形。同时提出了基于动态正方形域的自适应的轮廓追踪算法。以动态正方形域为搜索空间,利用轮廓相邻线段之间的有向角作为搜索算子,缩短了算法搜索时间,保留了断面轮廓微小结构特征,解决了获取平面空间散乱点集最小面域的问题。 其次,以带约束的面域剖分和相邻断面轮廓层间剖分为基础,研究建立面向平行截面轮廓数据点的空间三角剖分算法,并重点探讨了相邻层上对应轮廓数据环之间的分段剖分问题。为此,提出了轮廓特征点计算方法和基于特征点的断面轮廓图形形状分析方法,同时通过建立过渡环和附加面域的方法来处理相邻的突变截面。该算法避免了在平行截面轮廓之间进行三角网连接剖分时产生扭曲、相交等失真状态,同时也拓展了三角剖分方法的适用范围,可实现对具有分叉、孔洞、凹槽、凸起等结构特征的零件内外表面的完整三角剖分。 第三,研究提出了基于几何特征和着眼于光滑区域的分段策略。在离散点集三角网基础上,建立基于顶点位置矢量和法矢量的几何属性分段标准,实现对零件表面结构中平面片和曲面片的分段识别。同时,针对曲面片的分段识别,提出了基于顶点法向距离符号量的判断准则及计算方法,利用表面顶点处的切平面与其周围邻域内的顶点之间的位置关系来判断凸凹性,完成对于具有单一凸凹性质的曲面区域内的三角形面片的聚类划分。这种分段方


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9 李宁(商报记者) 沈旭波(机工出版社);曲彩云:拿破仑一定对吗[N];中国图书商报;2006年
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