基于图的三维实体模型相交特征识别

针对相交特征自动识别较为困难的问题,提出一种新的三维实体模型相交特征识别方法.首先以属性连接图(AAG)表示简单特征的拓扑结构,以几何关系约束图(GRRG)描述简单特征组成面的几何约束关系;然后在子图匹配基础上,先识别实体模型中拓扑结构未发生变化的简单特征,修补后将其移出实体模型,再通过添加镜面操作进一步识别拓扑结构发生改变的简单特征.在此基础上,将相交特征表示为一组相连的简单特征实体,从而实现相交特征的快速、准确识别.     

一种基于特征几何元素永久命名的快速相交特征检查与判别方法及其应用

相交特征的检查与判别是特征造型领域的一个重要问题,通常的方法是通过在特征体间作布尔运算进行相交特征的检查与判别,但这种方法存在复杂、耗时的缺点,为避免大量的求交运算,提高相交特征检查与判别的效率,文中提出了一种新的相交特征的检查与判别方法,该方法以一系列的面标号查找代替了特征之间的求交运算,从而有效地提高了相交特征的检查速度。     

基于原始面命名的相交特征快速判别方法

针对特征技术研究和应用中的特征相交问题,提出了一种判别特征是否相交的方法。该方法基于特征原始面命名机制,以几何模型中的拓扑边为核心,通过检查拓扑边的两个相邻面的名称属性的构成特点,并结合几何模型中的拓扑边与特征体中相应原始面之间以及不同特征体的原始面之间的拓扑关系实现特征相交关系的判断。该方法不但能够正确地判别出相交特征,而且通过一系列的原始面名查找来代替在特征体间作布尔运算进行相交特征判别,从而有效提高了判别速度。     

可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法

为了实现CAD/CAPP/CAM系统的有效集成,提出一种可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法.首先通过启发式规则对加工面进行可达性分析,计算加工面可行刀具轴向空间;然后采用融合制造语义的加工面聚类算法构建加工区域子图;最后以加工区域子图为制造特征痕迹,结合标注语义信息对加工区域子图进行优化合并,从而实现制造特征的识别.实验结果表明,该方法能够有效地实现复杂相交制造特征和复杂零件的制造特征识别,制造特征识别性能可满足工程应用中的需求.     

相交过渡的识别与抑制算法

通过分析相交过渡识别与抑制的难点,提出一种简单高效的相交过渡识别与抑制算法.该算法基于过渡抑制前后尖边的去留状态预测模型的拓扑变化,实现相交过渡的识别与抑制:对过渡面的尖边进行分类,将其分为删除边、保留边和分割保留边3类;基于分类结果,将含有保留边的过渡识别为相交过渡;根据相交过渡中尖边所对应的过渡抑制后的拓扑变化重构过渡周围面边界,实现相交过渡抑制.实验结果表明,文中算法能快速、有效地简化相交过渡,具有较高的效率和较强的鲁棒性.     

基于特征分离的飞机结构件特征识别技术研究

为了有效识别并分离出飞机结构件的加工特征,论文通过定义飞机结构件的加工特征面,利用CAA二次开发技术,将加工特征定义为加工特征与辅助特征两种类型。利用邻接矩阵面节点间连接弧的凹凸性定义加工特征与辅助特征,并进行分离;将加工特征离散为点云数据,并采用DBSCAN算法对加工特征进行区分,得到单一特征与相交特征点云数据;输入点云数据至DGCNN模型的分类分割网络,实现单一特征的分类与相交特征的分割。开发CATIA应用插件对该方法进行验证,结果表明该方法能够准确识别出结构件中的复杂特征。     

散乱点云特征面拟合与求交算法

逆向建模的主要目标就是通过曲面重构,向CAD输入NURBS等曲面模型。曲率是曲面的基本信息,采用二次曲面法估算点云曲率,结合曲率法和统计法对点云进行特征型面分割,有效识别了平面、圆柱面和球面等规则曲面。采用最小二乘拟合法求解曲面参数,拟合NURBS曲面,并采用Newton-Raphson迭代法求解面与面的相交线。实验中规则模型的特征面识别率达到100%,复杂规则几何模型的主要特征面能正确识别。实验结果表明该方法在以规则型面为主要特征的零件模型重构应用中的有效性。     

凸多面体快速碰撞检测的投影分离算法

为了有效地提高凸面体之间的碰撞检测效率,提出一种凸多面体快速碰撞检测的投影分离算法.该算法通过判断2个凸多面体在中心线上的正投影不相交,或者分别构造它们的准投影分离面集合,并从这2个集合中找到一个投影分离面,来判断2个凸多面体分离;否则,判断为相交.对于2个准投影分离面集合,依次交替地判断它们的每一个面是投影分离面还是相交面,以加快2个凸多面体相交检测.计算复杂度分析和数值实验表明:该算法平均检测效率高于其他检测算法.     

基于空间扫描策略的3维相交检测算法

针对复杂虚拟场景中碰撞检测和空间分析等操作实时性差的问题,提出一种适用于3维空间对象间的快速相交检测算法——Space Sweep。该算法首先根据场景内空间对象分布特征,构建事件点及其列表;利用空间扫描策略,自适应地构建一系列假想的空间扫描面;在扫描面移动的过程中,将空间对象的状态分为死亡态、激活态和休眠态,通过只对当前处于激活态的空间对象进行相交测试,有效地减少了空间对象间不必要的相交计算。该算法提高了虚拟场景中3维空间对象间相交检测的效率,为3D GIS中实时空间分析提供了有力的技术支持。最后,通过对比测试验证了本文算法的实用性。     

基于数据分组匹配的相似重复记录检测

针对数据集成中相似重复记录的识别问题,提出一种数据特征属性优选分组的算法。通过计算特征属性的方差来确定某维属性的权值,基于数据分组思想选择权值大的属性,将数据集分割成不相交的小数据集,并在各小数据集中用模糊匹配算法进行相似重复记录的识别。理论分析和实验结果表明,该方法识别效率和检测精度较高。     

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。     

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。     

自动识别街道立面凹凸边界

由于三维空间中存在大量的线、面特征,所以基于线、面特征进行三维重建具有十分广阔的前景。然而,由于噪声和提取直线算法的影响,凹凸面的关键边界直线未能提取出来,那么如何识别无法提取出的关键凹凸面边界直线,是一个有待解决的问题。提出了通过同名直线（对应直线）前方交会出空间直线、空间直线基于带限制条件的间接平差拟合出空间平面、空间平面再相交,交出关键边界直线的新算法,解决了上述关键边界直线缺失的问题。通过实验,验证了该识别算法的正确性、有效性和实用性。     

基于切削成形能力模型的加工特征识别方法

为了实现CAD与CAPP系统的有效集成,提出了以切削成形能力模型为基础的加工特征识别方法.通过引入成形函数揭示了切削成形过程的核心要素;据此提出切削模式概念,构建了以切削模式为核心的切削成形能力模型,实现加工表面到加工方法的映射.该模型应用于加工特征识别,为零件表面生成可行的加工方法集合;在此基础上,以提高零件的加工效率为目标建立优化模型,为每一个表面筛选出合适的加工方法,并将同一次装夹下使用同一把刀具加工的表面聚集为一个加工特征,从而实现加工特征的识别.最后通过实例测试验证了文中方法的正确性和有效性.该方法能有效地解决现有特征识别中存在的鲁棒性较差、相交特征识别困难等问题.     

空间相关MC算法的VTK实现

移动立方体是面绘制的经典算法,但要求对所有空间所有体素进行处理,执行效率不高.通过对空间相关性进行研究,即六面体体素如果与等值面相交,则等值面一定会在该六面体的6个面的方面延续,对标准的MC算法进行改进,只处理那些与等值面相交的六面体体素.可视化工具包封装了许多常用的可视化算法,为研究人员提供了极大的便利.通过空间相关性,对VTK中已有库函数vtkMarchingCubes进行改进,提高了原有算法的执行速度,同时又扩充了VTK已有的类.     

一种识别相似重复记录的模糊匹配方法

针对多数据源集成中存在的相似重复记录的问题,提出了一种基于用户兴趣度分组的模糊匹配识别方法。首先通过用户兴趣度方法来计算属性的权值,然后按照数据分组思想,选择权值大的属性将数据集分割成不相交的小数据集,最后在各小数据集中用模糊匹配算法进行相似重复记录的识别,为了提高识别效率,可选择余下权值大的属性进行多次分组和识别。理论和实践表明,该方法有较高的识别效率,能有效解决数据集成中相似重复记录的识别问题。     

面结构光检测中符号识别方法研究

为提高面结构光检测中符号识别效率和增强识别方法的鲁棒性,提出了一种基于形心特征面结构光符号识别方法.该方法采用逐行标记方法对图像进行标记,生成黑白连通域队列,接着对黑白连通域进行关联即可提取出待识别的符号域,根据符号域内连通数目、各连通成分形心分布特征、最大内连通域的方向和方位等特征即可实现符号的识别.整个识别过程只需扫描一遍图像和两遍连通域队列.     

混合加工特征识别方法

介绍一种集成了自动特征识别和用户交互特征定义的混合特征识别方法，该方法采用基于广义痕迹的特征识别建立零件的加工特征模型，通过交互特征定义对已建立的加工特征模型进行局部修改和再解释，在交互特征定义中，用户只需通过选取要修改的特征面定义自己的特征，剩余的面则调用自动特征识别算法处理，特征参数由系统提供的统一算法计算，从而减少了交互的工作量，这种混合特征识别方法有助于提高加工特征识别系统的实用性和健壮性。     

基于几何差异的目标识别算法

为降低目标识别算法复杂性且提高其抗噪能力,提出一种基于几何特征差异的目标识别算法;将获取到的目标图片经图像处理后提取轮廓,并以最小周长多边形算法构造目标轮廓的近似多边形;然后根据模板库标准目标做放大或缩小处理后使其面积与模板面积相等;再使用摆放算法使其与模板库图形部分重合;并提出一种改进型双向链表算法求多边形相交部分,通过计算相交部分面积大小达到识别图像的目的;经过仿真实验验证了此方法简单易行,能够快速识别目标。      

基于特征面的分层特征识别

为降低特征识别的复杂度,提出基于特征实体、特征实面和特征虚面概念的层次性特征分类方法.通过构造2类神经网络输入矩阵,利用神经网络在特征识别中所具有的优势,实现基于特征面的分层特征识别方法.实例表明：该方法在识别去除材料的特征时比较有效,但识别特征的范围受到一定限制.