基于人工布点规划的测量数据模型重建

虽然基于各种物理原理的坐标测量设备发展很快 ,测量方法朝着自动化方向发展 ,但目前机械点触发式的坐标测量机在许多情况下仍有大量应用。本文根据点触发式坐标测量机的特点 ,首先提出了坐标数据测量的布点规划原则 ,包括考虑被测物体的对称性、分区测量的规划以及测量数据的充分性和必要性原则。在此基础上 ,给出了基于人工规划的测量数据模型重建方法。应用实例中给出了对摩托车整车外形数据的采集及 CAD模型重建     

飞机复合材料构件工装设计知识库研究与实现

针对航空制造企业在飞机复合材料构件工装设计过程中遇到的问题,根据航空工业飞机生产、型号预研、飞机工艺装备设计手册等大量信息数据,以SQL Server数据库作为后台支撑数据库,应用面向对象的Visual C 作为前台开发工具,研究开发了一个基于Client/Server的复合材料构件工装设计知识库系统.还对该系统的体系结构、实现方法及关键技术进行了分析.     

一种新的约束识别与求解算法

约束拟合是逆向工程中模型重建的重要一环。其中约束的识别与求解是约束拟合的关键。本文提出了一种新的二维约束识别求解算法,实现了约束识别求解器。首先给出了二维基本图元的规范化表示及其常见约束关系;然后根据约束识别准则,自动识别出基本图元之间的潜在约束关系,并交互地对其进行确认和编辑;最后根据这些约束关系,采用合适的约束表达策略以及有效的优化算法,进行整体的约束求解,实现基本图元之间的同步拟合。大量实验证明了该算法的稳定性和有效性。     

基于测量点的草图平面与草图轮廓生成算法研究

提出了在 CATIA二次开发平台上 ,首先由测量点生成草图轮廓 ,再根据用户对设计意图的理解 ,按照正向设计的思路 ,反求结构件三维模型的思想。主要研究了基于测量点的草图平面的提取 ,草图平面上草图轮廓线生成的相关算法。并提出利用类似草图轮廓生成的算法 ,由测量点构造曲面上的若干截面线 ,并构造出曲面上的特征线 ,然后反求自由曲面模型的方法。     

一种数控加工刀轨生成的并行算法

提出了基于消息传递的刀位轨迹并行计算方法。该方法首先将串行计算任务合理地划分成若干并行子任务 ,然后动态地分配到各处理机上 ,能充分利用网络中空闲的计算资源 ,提高计算速度。试验结果表明该方法具有令人满意的并行加速比     

提高数控加工仿真速度和效果的关键技术研究

提出了三角网格模型局部重绘的顶点搜索算法，以提高数控加工动态仿真的速度和效果．每仿真一条加工代码，先为所有被改变的三角片构造一个略宽的包围盒，然后通过对该包围盒内部的像素点，以及沿，方向从包围盒上下两条边出发对它外部的像素点进行搜索，获得完全或部分位于包围盒内的三角片所对应的顶点，并依此重绘这些三角片．在此基础上改进了本单位自主研制的机械CAD/CAM系列软件中加工仿真软件的功能，并通过对比测试，表明在仿真速度和效果两方面接近国外主流商业仿真软件．     

任意拓扑结构网格模型自适应调整和光顺算法

在改进拉普拉斯算子的同时，吸取平均曲率法的优点，提出一种任意网格模型自适应调整和光顺算法．该算法通过沿法矢方向和在切平面上同时对网格顶点进行调整，保证了调整后模型不仅光顺，而且网格形状均匀；该算法还可以根据不同的精度自动地对网格调整进行控制，有效地保留了原始模型中的特征信息．应用实例表明，该算法可以保证在满足精度要求的条件下，得到更合理的三角网格模型．     

散乱数据点的细分曲面重建算法及实现

提出一种对海量散乱数据根据给定精度拟合出无需裁剪和拼接的、反映细节特征的、分片光滑的细分曲面算法．该算法的核心是基于细分的局部特性，通过对有特征的细分控制网格极限位置分析，按照拟合曲面与数据点的距离误差最小原则，对细分曲面控制网格循环进行调整、优化、特征识别、白适应细分等过程，使得细分曲面不断地逼近原始数据．实例表明：该算法不仅具有高效性、稳定性，同时构造出的细分曲面还较好地反映了原始数据的细节特征。     

基于CATIA平台的CAD/CAE集成

MONOCAL软件是一个自主开发的、在飞机初步设计阶段对半硬壳式（或桁梁式）结构进行应力分析的CAE软件.详细介绍了MONOCAL与CATIA紧密集成方法.     

3维碎片拼合的算法研究

为实现艺术珍品保护或古器物修复中3维碎片的比对和拼接,提出了一种空间任意形状的3维碎片拼合算法。该算法首先对由实物测量数据建立的三角网格模型进行预处理,即去除模型中所存在的一些缺陷,以提取模型边界轮廓曲线;然后对碎片的边界轮廓离散点进行五次B样条插值,同时计算轮廓曲线上各个点的曲率、挠率和法矢,并据此分析3维碎片轮廓曲线的几何特性;接着根据轮廓曲线上各个点的总曲率来检测轮廓的特征点,并对轮廓进行分段;最后根据曲率、挠率的变化对不同轮廓上的特征段进行相似性度量,并运用法矢对相似性程度较高的轮廓段进行可匹配性验证,同时计算出可匹配轮廓段的坐标转换关系,以实现碎片的拼合。实例表明,该算法是高效、稳定的。