个性化股骨颈轴线定位器设计方法及分析

在股骨近端手术中为能方便快捷地定位股骨颈轴线,提出利用局部形态提取的股骨颈轴线定位装置设计方法。首先获得股骨数字模型,然后对股骨模型提取重构股骨近端骨面形态作为个性化的定位器配合面,同时提取股骨近端特征——股骨颈轴线,最后用CAD设计软件完善整体设计,并分析定位装置最大安装误差,验证方案可行性。为具有复杂形态的骨骼手术辅助器械设计以及个性化方案制定提供了新的思路,有利于降低手术对医生临床经验的要求,减少术中可能发生的不必要的医源性损害。     

风力机柔性叶片模态气动阻尼分析方法研究

针对大型水平轴风力机柔性叶片的模态气动阻尼数值分析方法进行研究。运用多体系统动力学建模方法和风力机叶片空气动力学模型,建立柔性叶片的气弹耦合方程,在求解此方程得出叶片在某运行工况下的气弹响应基础上,结合柔性叶片振动模态参数包括模态频率、模态向量和模态质量等物理量的识别和振动能量损失法,即计算气动力在叶片振动周期内所做的功,导出叶片模态气动阻尼比计算式,建立叶片挥舞、摆振各阶模态气动阻尼比分析流程。算例分析某柔性叶片在多种稳态风速下一阶模态气动阻尼比,表明所建立分析方法的有效性和可靠性。为大型风力机柔性叶片气动阻尼特性和气弹稳定性分析提供了有效的分析手段。     

逆向工程中的参数化建模技术及应用

逆向参数化建模方法是在逆向工程的基础上,加入参数化技术形成的一种新的建模方法,该方法不仅有利于提取原始设计信息,重建更为精确的CAD模型;而且易于实现模型的参数化修改,推动产品的创新设计。简要介绍了逆向工程的概念和逆向参数化建模方法,以汽车后视镜为例,利用Geomagic Studio软件对扫描点云进行处理,拟合出特征识别后的初始曲面。通过参数转换功能把初始曲面导入Solidworks中进行编辑,最后得到汽车后视镜的参数化模型。实践表明这为反求模型的参数化建模提供了一种切实可行的方法。     

基于GeomagicStudio的叶片修复与曲面建模

根据原始叶片扫描的点云数据,经过点阶段、多边形阶段和曲面阶段,生成叶片的CAD模型.并利用Georagic Studio软件在多边形阶段和曲面阶段的强大功能,修复叶片扫描模型上的缺陷,为实际叶片的进一步修理提供依据.     

基于逆向工程的混合建模技术研究

基于逆向工程的混合建模是目前应用较为广泛的逆向建模方法。简要介绍了以软件Geomagic Studio和SolidWorks为平台的混合建模的一般流程,通过对由不同几何特征曲面组成的模型进行混合建模为例,详细介绍了基于点云的逆向建模,并对逆向建模得到的NURBS曲面进行正向建模最终得到产品的CAD实体模型。实例表明混合建模能融合正向设计与逆向建模的优势,具有较高的建模效率以及参数化修改功能,为复杂模型的逆向设计提供了一种新的解决方法。     

Imageware逆向建模中特征边界线的构建方法

Imageware是当前应用最为广泛的逆向建模系统之一,它是一个非参数化的交互式建模工具.在这个工具下,如何从复杂点云数据中有效提取特征边界曲线决定着逆向建模的进程.本文提出了针对于Imageware逆向建模系统的逆向特征分类思想,在此基础上,总结并提出了三种构建特征边界的方法:基于点云曲率彩图的尖角特征法、基于截面特征曲线元的特征点提取法和特征边界线的直接交互构造法.     

基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法研究

当前,逆向工程中以还原原始设计意图和面向再设计为主要目的逆向建模方法是研究的热点方向。通过对基于曲面和基于实体特征的逆向建模方法进行分析和研究,提出一种基于曲面和实体特征的混合逆向建模方法,并阐述了这种混合逆向建模方法的建模流程和应用领域。以逆向建模软件Geomagic Studio和Geomagic Design Direct为平台,通过典型实例验证了这种混合逆向建模方法的可行性和优势所在,为基于逆向工程的复杂几何模型的重构和再设计提供了一种有效的解决方法。     

基于功能相似矩阵的专利产品创新设计研究

目的研究专利文本信息获取产品特征,针对现有的专利群产品之间的相似性,建立一种新的产品创新设计模型。方法建立结构到功能的模型并将功能分为产品功能,外界功能和辅助功能三类;分析产品的功能模型,构建了两个相关联的专利产品的功能相似矩阵,通过判断其功能间的相似度去选择合适的创新原则。本文提出通过采用功能相似变换或功能替代的创新原则,获得最终的产品新方案。结果将其运用到酒类包装盒的创新设计中,构建两个相关联的酒类包装盒的功能相似矩阵,通过判断各功能之间的相似度并选择相应的创新原则设计了一种新型的酒类包装盒。结论通过对酒类包装盒的创新设计有效的验证了本文方法的有效性。     

竞选优化算法实现及其仿真研究

研究寻找一种合适的优化算法是求解复杂优化问题成功的关键.传统数值方法对初始值的选择很敏感并需要对函数求导,许多现有的现代优化算法则存在容易陷人局部最优解或收敛速度较慢、计算效率较低的问题.一种新的智能优化竞选算法是模拟人类竟选活动中追求更高支持率所蕴涵的优化思想而建立的一种新的启发式优化算法.首先提出了算法的原理和实现...     

COMET系统及其数字化测量策略

产品的数字化是实施逆向工程中首要而有关键的一步,数据采集的效率和质量直接影响着后续逆向工程内容的展开.介绍了COMET测量系统的组成、工作原理和应用特点,重点分析了COMET测量系统中的参考点转换、联系点匹配、自由曲面匹配等几种测量策略的原理和工作特点,同时在此基础上结合实例对COMET测量系统的测量策略进行了应用.