对国产三维CAD软件产业发展的几点思考

一、三维CAD与产品创新我国是一个制造业大国。在新一轮的国际产业结构调整中，我国正逐渐成为世界最重要的制造业基地之一。这对中国制造业企业的竞争力水平提出了更高的要求。目前，我国制造业与发达国家有比较大的差距，这种差距主要表现在产品设计开发方法和技术手段的落后，无法及时开发出市场需要的、具有创新性和独特性的新产品。这是我国制造企业面临的一个极其严重的问题，提高我国制造业核心竞争力已经成为当前迫切需要解决的瓶颈。数字化设计与制造的主体是CAD/CAM技术，作为工业领域普遍应用的共性关键技术，CAD/CAM技术…     

融合时空信息的前景/阴影视频分割算法

视频目标分割是视频目标跟踪、统计以及识别的基础.阴影是影响目标分割准确性的重要因素,有效对阴影进行检测与消除可提高视频目标分割的质量.本文提出一种采用状态机对阴影进行建模的方法,通过阴影模型来消除阴影.算法定义背景、阴影以及前景的势函数,利用马尔可夫随机场融合视频序列的时空邻域信息,采用Gibbs采样算法求解最大后验概率,提高视频目标分割的质量.在不同环境下对本文算法的有效性进行测试,并与其他算法进行比较,结果证明本文算法的有效性.     

基于相似性的点模型简化算法

为了获得高质量的简化点模型,提出了一种基于相似性的曲率自适应点模型简化算法,相似性包括强特征边性和表面区域几何特征相似性2个方面.利用法向张量投票方法,计算采样点的特征边性,由此将点模型分为强边性和非强边性2部分;基于Mean Shift聚类法,对非强边性部分进行表面区域几何特征相似性聚类;对强边性部分和各类簇重采样,实现曲率自适应的简化,并通过移动最小二乘曲面,评估简化曲面的误差.实验结果表明,该算法有效地保持了特征边界部分和曲面的细节,且能够生成高质量的简化点集曲面     

基于神经网络和遗传算法的智能夹具规划

提出基于Kohonen自组织神经网络的装夹面分组与选择算法和基于遗传算法的定位点优化算法,利用人工神经网络来处理装夹面选择中各种复杂的影响因素,选择最佳的装夹表面;在此基础上,参考夹具校验的一些结论,通过一些参数来模拟工件的稳定性与变形特性,利用遗传算法进行组合优化,确定最优定位点.最后用实例验证了算法的有效性.     

点云数据中空洞区域的自动补测算法

通过引入平均误差及平均曲率影响因子,自动计算出补测空洞的影响区域,进而利用影响区域内的数据构造连续曲面并计算出空洞内的数据点．文中算法是一个具有自适应特性的数据补测算法．     

基于特征的CAD数据交换方法研究*

分析了现有产品数据交换方法的基本特点并指出其不足之处,提出了一种基于特征的CAD数据交换方法,这种以定义造型功能映射集合为基础的新方法实现了不同CAD系统之间高效的数据交换,可保存高层设计意图。在Inventor和SolidWorks上初步实现了拉伸、旋转、扫描、圆角等几种特征数据交换,验证了方法的可行性。     

基于OBB树层次关系的相交体特征计算

针对不同复杂情况的网格模型在运动过程中发生的接触问题，提出了一个有效、准确的相交体特征计算算法，这里的特征包括相交三角形求交线，相交体求轮廓线，相交体求轮廓体。该算法以OBB（Oriented Bounding Boxes）树的数据结构为基础，借助AABB（Axis-Aligned Bounding Boxes）包围盒，通过分析线段、三角面、包围盒的位置关系情况，得到了相交线段、相交三角面以及包围三角面，并在此基础上计算出相应的相交体特征。该算法在CAD模型分割、建造、几何特征提取、生产车间以及机器人运动轨迹规划等方面都有很高的应用价值。     

点云数据压缩中的边界特征检测

点云数据压缩是逆向工程产品建模中必要的数据预处理手段之一。常见的数据压缩算法未考虑点云边界数据点的保留问题，因此在大比例压缩过程中会出现边界数据丢失的情况，从而破坏了数据的完整性。为此，提出了一种利用点云数据小邻域内点的相邻关系来检测边界特征点的算法。该算法能检测出点云数据的内、外边界特征点，同时对边界上的点进行排序，检测出边界特征点中的过渡点，最后构建点云轮廓的边界多边线。该算法不仅能满足在点云数据压缩过程中检测并保留边界特征点的要求，而且生成的边界多边线也为后面的3维模型重建奠定了基础。     

点云曲面的多层次几何图像表示

提出了点云曲面的几何图像表示方法．通过球面极坐标将点云曲面的几何信息及表面属性信息映射到二维图像中;对于结构复杂的点云曲面,提出了多层次图像的方法,达到了对点云曲面的精确表示．利用该方法易于实现对点云曲面的压缩、编辑、简化、模型检索、渐进传输等．     

对国产三维CAD软件产业发展的几点思考

一、三维CAD与产品创新 　　 我国是一个制造业大国.在新一轮的国际产业结构调整中,我国正逐渐成为世界最重要的制造业基地之一.这对中国制造业企业的竞争力水平提出了更高的要求.目前,我国制造业与发达国家有比较大的差距,这种差距主要表现在产品设计开发方法和技术手段的落后,无法及时开发出市场需要的、具有创新性和独特性的新产品.这是我国制造企业面临的一个极其严重的问题,提高我国制造业核心竞争力已经成为当前迫切需要解决的瓶颈. 　　……