层次化单元装配模型

装配设计是产品设计的重要设计阶段,在分析装配设计和层次化单元任务模型的基础上,建立了支持装配设计的面向对象的层次化单元装配模型。装配单元的层次化结构表达了功能结构,通过功能映射可以建立功能到单元的对应关系。研究了基于层次化装配单元模型的装配设计,讨论了支持装配设计的开发的单元库分级管理策略。     

保持装配模型外观的轻量化方法研究

针对复杂装配模型在web端进行渲染时,加载速度缓慢、模型特征丢失的问题,提出一种保持装配模型外观的轻量化方法。在分析了装配体模型结构关系的基础上,使用光线追踪算法从多个视点对隐藏面片进行识别,判断零件特征之间的依赖关系,借用CAD系统提供的接口对不具有依赖关系的隐藏零件进行剔除;给不同等级的零件特征进行编号并分配一种颜色,观察不同零件特征所包含的颜色,实现可见零件不重要特征的抑制。最后通过实例模型验证了该方法的有效性。     

基于混合模型的虚拟装配关键技术研究

针对虚拟装配中采用多边形网格模型引起的组件定位困难和碰撞检测精度低等问题,提出一种采用精确几何模型及其对应的多边形网格模型的混合模型作为底层数据,支持精确装配的虚拟装配系统构造方法,并基于Parasolid和Vir-tools平台进行了实现。基于混合模型的碰撞检测能根据计算精度和时间要求自适应求解,在速度快的同时,满足高精度碰撞检测要求;基于混合模型的组件装配,采用离散采样点定义装配路径,通过装配几何约束交互式定义限制组件的运动范围,通过自由度规约、装配约束求解实现了零部件精确定位,通过四元数插值实现装配路径中零部件位姿的平滑过渡,能满足高精度的装配要求。该方法已经在开发的多个系统中得到验证和应用。     

三维装配模型共性结构发掘方法

为了更好地利用三维装配模型可重用的共性结构信息,减少重复性的劳动,缩短产品的开发周期,提出一种三维装配模型共性结构发掘方法.首先,以三维装配模型各零件的属性邻接图为基础,保持装配特征属性信息,简化非装配特征属性信息,形成属性化装配特征邻接图;然后,基于三维装配模型各零件之间的装配关系,将零件的属性化装配特征邻接图组合形成三维装配模型属性邻接图;其次,通过频繁子图挖掘算法提取三维装配模型的共性结构.最后,以一组夹具模型为例进行实例验证,结果表明该三维装配模型共性结构发掘方法能够准确有效地发掘产品中的共性结构信息,具有良好的应用效果.     

基于约束的装配体技术

本文首先给出了装配体的数学模型与表示模型。系统采用二叉树来表示一个装配体，接着提出了基于约束表示的装配体位置关系的描述方法，约束通过转化以方程的形式求解，并对Ｎｅｗｔｏｎ迭代法提出了改进算法。     

多装配接口的三维装配模型检索方法

针对三维模型装配时存在的多接口连接方式,提出一种多装配接口的三维装配模型检索方法.首先对三维装配模型进行属性邻接图的表达,并根据装配体零件之间的接口配合关系定义共轭子图;然后针对装配模型构成的图集进行图顶点的序列化,降低顶点匹配过程中的遍历次数;在此基础上,将装配模型的检索转化成查找符合共轭子图的属性邻接图,通过装配模型属性邻接图的图集进行模型检索;最后对频繁子图挖掘方法进行改进,提取出满足多装配接口的三维装配模型.实验结果表明,该方法能够实现多装配接口的三维装配模型检索,可以提取出设计人员所需的三维模型,提高产品的设计效率.     

面向虚拟环境的装配体模型研究

人机交互是虚拟装配的本质特性和技术瓶颈,能反映交互过程的装配体模型构造,是虚拟装配领域的一个关键问题,给出一种时序的装配体模型,对时序的聚合关系、时序的约束关系以及时序的行为结构给出定义和分析,为实现该模型,还给出了零件的中间模型和对象复杂行为构造,同时对虚拟装配直接操作的交互过程、交互模式及装配工艺知识给出了时序的形式描述,这是连接人机交互与装配体模型以及模型与工艺生成的桥梁．一致的表示模型减少了交互装配信息的冗余性,有利于提高交互信息的复用,为交互生成工艺提出了新方法。     

基于属性邻接图匹配的装配体模型搜索方法

为了重用装配体模型中包含的设计、制造和装配工艺等信息,需要在装配体模型数据库中搜索相似的装配体模型作为参考.为此提出一种基于属性邻接图匹配的装配体模型搜索方法.首先提取装配体模型中零件的接触面信息,将装配体模型及其零件模型分别转化为零件属性邻接图和接触面属性邻接图;然后计算用于零件模型匹配的成功匹配接触面数量、接触面关系编码数量以及用于装配体模型搜索的零件相似度矩阵,将其作为零件模型和装配体模型相似度度量;最后由最优匹配Kuhn-Munkres算法得到零件相似度矩阵最优匹配加权和,作为装配体模型相似度.实验结果表明,该方法能有效地搜索到相似的装配体模型,并且对模型的相似度进行了排序.     

面向对象产品装配模型的研究

对产品装配表达要求、产品设计过程要求进行了深入的探讨，基于产品装配对象的分析，提出了一个面向对象的产品装配模型。设计和实现了装配模型类及类层次结构，对该模型在产品信息的表达和管理，面向对象特性，支持Top-Down设计等方面进行了讨论和分析。该装配模型在软件系统设计中得到了很好的应用。     

产品装配体模型的空间结构相似性检索方法

针对因未考虑装配体空间结构而导致的检索结果不符合预期的问题,提出一种基于空间结构匹配的装配体模型检索方法.在运用空间特征点集表示装配体模型的基础上,提出了基于空间点集匹配方法的装配体相似度算法,综合零件属性相似度、零件空间位置相似度得到了装配体相似度.实验结果证明,该方法能够有效地实现产品装配体的相似性检索.     

Open Volumetric Mesh-An Efficient Data Structure for Tetrahedral and Hexa-hedral Meshes

This work introduces a scalable and efficient topological structure for tetrahedral and hexahedral meshes. The design of the data structure aims at maximal flexibility and high performance. It provides a high scalability by using hierarchical representa-tions of topological elements. The proposed data structure is array-based, and it is a compact representation of the half-edge data structure for volume elements and half-face data structure for volumetric meshes. This guarantees constant access time to the neighbors of the topological elements. In addition, an open-source implementation named Open Volumetric Mesh （OVM） of the pro-posed data structure is written in C＋＋ using generic programming concepts.     

基于三角片拼合的STL网格模型重建算法

采用三角片拼合的方法递增建立网格模型,新增三角片被归纳为5种类型.首先通过半边匹配确定新增三角片的类型;然后针对每一种类型使用不同的方法去除冗余顶点,并同时建立拓扑关系;最后通过顶点数组紧缩消除顶点空隙,将半边hash表转化为半边数组,完成网格模型的重建.该模型为改进的半边结构,具有完整的形状和拓扑信息,可以表示非流形边,是法矢调整、网格分块等后续处理的理想起点.实验结果表明,文中算法高效、鲁棒、可扩展.     

海量数据的曲面分层重建算法

从二维图像序列进行表面重建的问题由来已久.传统的重建方法通常是先重建或先等值面抽取,再简化数据量.随着处理数据量的增长,传统算法的中间过程会因为存储空间的限制不能进行下去.如何利用有限的存储空间对大数据量进行处理,从而完成曲面的重建曾是要研究的问题.针对大数据量的已分割的医学切片图像,利用逐层重建、即时简化的基本思想,给出一个易于操作实现、数据量可控制的算法.这样可以在硬件条件不太高的计算机(如内存不太大的个人微机)上实现大数据量的医学图像表面重建.     

多孔介质孔隙结构的网络模型应用

本研究分别用毛细管束模型和网络模型对多孔介质的孔构型进行描述。为了克服毛细管束模型在反映真实结构存在的局限性 ,有必要发展更为精确的方法。在诸多的多孔介质模型中 ,网络模型经过多年的研究、发展 ,已经可以较好地实现对过程机理进行定量预测。进一步通过引入非线形分形理论 ,对复杂孔隙结构可望得到更为真实可靠的构型模型     

基于转移的中文篇章结构解析研究

篇章结构解析作为篇章分析的子任务,对于篇章理解和下游篇章应用至关重要。该文基于中文连接依存树篇章标注语料,利用转移系统和深度学习的方法,给出了一个完整的从平文本到树形结构的篇章结构自动解析框架。该文统计了中文篇章语料的基本特点,提出了针对树形篇章结构的评测方法,并采用不同的方法对篇章解析过程的篇章子结构进行分布式表示,对比了不同方法下篇章结构解析的性能。     

基于霍尔三维结构的装备测试性验证试验框架设计

测试性属于装备通用质量特性,是影响装备保障效能发挥的重要因素,测试性验证是为了确认装备是否实现了测试性设计要求而进行的试验验证,需要从多个方面对装备设计工作进行评估。通过构建霍尔三维结构模型,从系统工程角度进行全面分析,结合不同阶段和步骤所必备的专业知识和技能,形成了由时间维、工作维和知识维所组成的三维空间结构,提出了基于霍尔三维结构模型的测试性验证试验理论框架,对提升装备测试性验证试验的系统性、标准化建设具有重要意义。     

视频结构挖掘的概念和框架

视频信息处理的关键是视频信息的结构化，视频除了有基本层次结构之外，还有隐藏其中的视频结构语法和结构语义。该文提出了一种视频结构挖掘的概念框架和视频结构挖掘的系统框架，在概念框架中对视频结构挖掘相关概念给出了明确定义和界定；视频结构挖掘框架主要包括：视频基本层次结构挖掘，视频结构语法挖掘和视频结构语义挖掘。讨论了视频结构模式和知识的具体应用，包括指导视频的组织与管理、实现基于内容的个性视频推荐和改善视频摘要系统。     

网格数据处理中的数据结构组织

数据结构组织方式在算法的程序实现中占有重要地位。论文探讨了网格数据处理中的数据结构组织问题,分析了不同的数据组织在时间和空间方面的优缺点,提出了一种弹性的、有较强适应性的网格数据组织结构,并以不同实例验证了所提出的数据结构在时间上的即时有效性、存贮空间上的自适应性以及实现上的简单性。论文提出的网格数据组织结构可用于各类网格数据的计算。     

一种面向方案设计的装配建模表示方法

ＣＡＤ系统对方案设计支持的关键是建立独立于几何细节而又表达的功构关系的装配模型,本文试图运用逻辑装配单元的定义来实现产品功能需求和结构表现间的有效关联,分别讨论了方案设计中功能描述和几何构形表示方式,形式化表达了方案设计的逻辑造型和装配建模过程,给出了支持自顶向下方案设计的装配模板定义,为方案设计的计算机辅助实现作了有益的尝试。     

多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索

蛋白质三维结构与功能的关系问题是当前生命科学领域的一个重大科学问题,蛋白质三维结构相似性比较则是探索蛋白质结构与功能关系的一种重要手段．文中就蛋白质结构在空间分布的特殊性提出了一种多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索模型．在该模型下,通过三种蛋白质空间旋转与平移不变特征的获取,实现了蛋白质骨架空间走向函数的一致性、蛋白质骨架距离直方图的一致性以及蛋白质距离矩阵数据分布一致性的多准则相似性检索策略．作者对实际的27804个蛋白质样本数据库进行实验,结果表明该文所提出的检索模式以及相似性准则的设计是实现大规模蛋白质三维结构相似性检索的一种有效方法．