鞋楦面与其展平图间的帮样交互设计

帮样交互设计是制鞋CAD系统中重要的核心技术。在运用逆向工程方法,生成鞋楦及其展平图数字化模型的基础上,研究鞋楦面与其展平图间的帮样交互设计,给出了点的映射算法,对映射结果进行了误差分析,表明完全满足制鞋行业的精度要求。在此基础上,通过曲线的映射,实现了在鞋楦面与其展平图间帮样曲线的交互生成与编辑,给出了应用举例。系统通过UG平台的二次开发实现。     

基于逆向工程的零件反求设计与制造

反求设计与制造是逆向工程的重要组成部分,以PCP系列便携式光学三维扫描系统为基础,介绍逆向工程技术在零件反求设计与制造中的应用。利用三维数字化激光测量仪准确、快速地测量出工件的轮廓坐标,通过Winmoire扫描软件得到零件模型各个面的轮廓点云数据,再通过Cloudform拼接软件将各个面的轮廓点云数据合成为三维点云数据模型,最后通过Geomagic studio11建模软件进行曲面重构,并对重构的曲面进行分析和优化,最终生成STL数据,据此进行快速成形加工得到零件。     

基于Geomagic的汽车灯罩逆向造型研究

反求设计与制造是逆向工程的重组成部分,以某汽车灯罩为研究对象,首先利用三维光学面扫描系统对零件进行测量,获取三维点云数据,然后利用GeomagicStudio对点云数据进行处理,进行曲面重构,并对重构的曲面进行分析和优化,得到实物原型的CAD模型。     

基于3D草图的个性化鞋楦设计

目的 将基于3D草图的曲面重建方法应用于个性化鞋楦设计。方法 对个性化鞋楦设计方法进行研究,确定足楦设计标准,使用基于3D草图的逆向设计方法,在脚部模型上创建包含足型关键参数的鞋楦3D草图。根据3D草图选择合适的曲面创建工具生成鞋楦CAD模型。通过修改鞋楦3D草图,实现鞋楦模型的变形设计。结论 以Geomagic Design X为设计平台,根据足楦设计标准,实现了基于足部扫描模型的鞋楦3D草图提取和CAD模型创建。修改鞋楦3D草图中头势曲线,在草图约束驱动下得到新款式3D草图,创建了新鞋楦模型,实现了个性化鞋楦的创建和再设计。     

鞋楦三维面形光电自动测量系统

介绍一种在制鞋工业中使用的鞋楦三维面形光电自动测量系统。系统由测量仪主体、微机、软件系统构成。用它对新设计的鞋楦母样,或者大批生产的鞋楦进行自动测量,得到所需的全楦面三维数据和特征部位点尺寸。这一技术的采用将从根本上促进制鞋计算机辅助设计系统和计算机辅助制造系统技术的发展,对于制鞋业整体技术和整体效益的提高具有重要意义。     

汽车钣金件虚拟装配实物数字化研究

本论文旨在通过非接触式测量获得实物数据,并对原始点云数据进行处理,利用处理过的点云数据进行模型重构,利用逆向工程建立实物模型,以达到虚拟匹配计算的前期准备需求。     

非接触式激光测量点云数据预处理

作为逆向工程中形状表面数字化应用最广泛的方式，非接触式激光测量具有接触式测量无可比拟的优势。然而激光测量所得的数据点云存在明显缺陷无法直接应用于三维模型重建。本文重点讨论了激光测量所得点云数据的特点，并针对其缺陷提出一些处理方法进行改善，使之可以直接应用于三维模型的重建。     

汽车车模覆盖件逆向工程中数据重构和优化

该文通过汽车模覆盖件点云数据测量,点云数据的对齐和曲面模型重构这一实例,介绍逆向工程技术在自由曲面零件构建中的应用。重点介绍了点云数据处理的原理和方法,论述曲线曲面的数学模型和对齐原理,分析误差产生的原因同时对结果进行了优化。     

基于逆向工程的产品交互式虚拟展示研究

在分析了逆向工程技术和虚拟现实技术的基础上,特别研究了实现产品交互式虚拟展示的方法。提出了通过逆向工程软件Geomagic处理扫描得到的产品点云,迅速建立数学模型,将模型导入3DMAX中进行渲染建立附属结构模型,用Cult3D实现产品的交互展示设计,最后在Director MX进行按钮连接并发布的虚拟展示方法。最后给出了实例,证明了此方法的合理性。     

鞋楦CAD系统建模研究

鞋楦是制鞋的模具,开发鞋楦CAD系统对于提高鞋楦的设计制造水平具有重要意义．研究了鞋楦CAD系统建模中的关键技术．首先根据鞋楦设计特点,应用面向对象技术,构建了鞋楦设计模型;然后提出了一种实用的鞋楦几何模型处理技术,由经过规则化处理的表面数据点集定义鞋楦几何模型,经进一步造型处理获得的鞋楦曲面模型用于设计结果的显示和数控编程等后续应用;最后给出了系统开发的总体模型．应用这些建模方法,成功开发了鞋楦CAD系统．     

基于足部CT图像的个体鞋楦的参数化设计

提出并实施了以人体足部复合模型为依据的鞋楦参数化建模方法.基于足部CT图像建立了由足部骨骼模型和软组织模型组成的复合模型.研究和建立了鞋楦特征点以及特征点之间的参数关系.在通用CAD软件环境下,建立了面向个体的鞋楦参数化模型,实现了两个主参数对整个鞋楦体的控制.最后给出了参数化建模的两个结果的比较.     

集成逆向工程系统的开发与研究

本文介绍了逆向工程理论，建立了一个基于激光三维测量的集成逆向工程(Integrated Reverse Engineering，IRE)系统模型，并对其关键技术进行了深入研究。该系统首先利用先进激光测量方法对实物进行三维数字化处理，借助专用的曲面重构软件及CAD系统反求出实物的CAD模型，然后再按照传统的制造流程生产出产品或原型。     

贵州少数民族文化遗产的逆向工程应用研究

以少数民族文化遗产的保护和开发方法研究为目的,从实物测量、三维CAD模型、曲面模型评价体系、CAD模型重建等方面详细阐述了逆向工程技术在文化遗产保护方面的应用.选用有代表性的贵州少数民族文物--布依族酒壶、水壶以及木制傩戏面具作为研究对象,采用Hiscanner 激光扫描测头对其进行数据采集,扫描得到的点云数据可刻录到光盘上作为文物数据永久保存;更进一步地,采用目前流行的逆向工程软件Geomagic studio对点云数据进行数据精简、数据滤波、数据修补、提取特征线等处理后得到NURBS曲面;为保证曲面模型重建的精度,在曲面重建模型后对其误差评价,通过控制误差的方式指导曲面模型重建,使重建的文物曲面模型能真实完整地反映原状;最后,在功能强大的三维造型软件Solidworks中导入重构的NURBS曲面进行曲面缝合、放样等,将其生成实体CAD模型,并对模型的局部特征进行适当的再设计以实现文物实体模型的优化.对该模型进行快速成型制造可得到文物复制品或成品模具,即实现逆向工程技术在文化遗产保护中的应用研究.逆向工程技术应用于少数民族文化遗产文物保护是一个全新的课题,该项技术的应用能进一步推动文化遗产保护措施的发展,也能为类似课题的研究提供借鉴.     

三维鞋样交互设计方法研究

提出了一种在三角网格鞋楦模型上生成三维帮样曲线的离散表示及其交互编辑修改方法。基于改进的能量模型对鞋楦曲面的选择区域进行展平,利用展平过程建立的三维帮面与展平后二维帮面间的拓扑对应关系,实现鞋样曲线在三维空间与二维展平空间的实时关联;所生成的二维帮样曲线以3次非均匀B-spline表示,并以DXF格式输出,便于其他程序调用。算例结果显示,本文方法具有交互性好、实时直观的优点,能够满足基于楦型的帮样交互设计要求。     

曲面展平算法在鞋样设计中的应用

在利用计算机进行皮鞋设计中,帮样展平是其中的重要步骤.论文提出了一种判断由切割线组成的闭合区域,以确定三维面片展平后区域边界的算法.该算法首先将鞋楦曲面离散为三角网格,然后记录切割线穿过的三角面片,运用自动获取或手工选取的区域搜索方式得到闭合区域.论文并将基于能量的弹簧质点系统方法改进后应用于楦面展平.这些方法已用VC 6.0编程实现,提高了皮鞋设计的效率.     

An experimental study on mechanical properties of friction stir welded ABS sheets

By the increasing development in applications of engineering plastics, demand for rapid and reliable welding methods has been increased. One of these joining methods of engineering thermoplastics is friction stir welding (FSW) which is based on frictional heat generated through contact between a rotating tool and the workpiece. In this paper, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) sheets were joined using a fixed heated shoe called “hot shoe” while a rotating pin through this shoe stirs melted material. Rotational speed of the pin, traveling speed and shoe temperature at the beginning of the welding procedure were considered as varying parameters. In order to study their effects on the mechanical properties of welded parts, a 3³ full factorial design of experiment was used. Welds tensile strength was considered as the mechanical property of welded samples. Obtained results show a significant relationship between considered properties and processing parameters through an analysis of variance (ANOVA) study and the response surface method (RSM).     

Sculptured surface reconstruction from CMM measurement data by a software iterative approach

The reverse engineering approach is being widely applied in designing and manufacturing of sculptured surfaces. The first step in the reverse engineering process is collection of data lying on the surface. When using a coordinate measuring machine (CMM) with a touch trigger probe for digitizing data points, the probe radius must be compensated according to normal vectors. Previous works were addressed on the iterative measurement procedure to reduce the error caused by the compensation. The major problem of iterative methods is time consumption in digitization. This paper proposes a new architecture based on look-up table that keeps the estimated normal vectors of the measurement data to refine the data points digitized by CMM. The digitized data are first fitted into several NURBS curves by interpolation. The skinning method is then applied to interpolate these curves. Thus a smooth NURBS surface can be constructed and more accurate normal vectors of the measurement points can be obtained to compensate for the probe radius. By using this software iterative technique, we need only one digitization procedure. Therefore, much time can be saved and the efficiency of reverse engineering can be improved.