基于X3D的产品三维模型可视化技术研究

分析总结了X3D的特点和优越性,基于其在产品可视化上的特点和优点,提出了基于X3D的产品三维模型可视化方法,为解决图形数据在网上即时交互传输存在的困难提供了途径;研究了产品三维模型的信息交换与存储,最后给出了产品三维模型的可视化示例.     

基于PaaS模式的机械产品三维模型动态展示平台

鉴于中小企业无资金建立自己的网站宣传产品,开发了基于PaaS模式的机械产品三维模型动态展示平台.平台采用五层架构实现,使用X3D展示三维模型,通过SAI方式实现动态交互.结合机械产品非结构化数据多并且数据量大的特点,考虑节省数据库物理空间,将X3D文件及三维模型文件放在服务器端,通过Production表来索引相关文件.平台显示三维模型速度快,动态交互性强,可有力地宣传企业产品.     

采用PaaS模式的机械产品三维模型动态展示平台

鉴于中小企业无能力、无资金建立自己的网站宣传产品,开发了基于Paas模式的机械产品三维模型动态展示平台.平台采用五层架构实现,使用X3D语言展示三维模型,通过SAI方式实现动态交互.结合机械产品非结构化数据多且数据量大的特点,考虑节省数据库物理空间,将X3D文件及三维模型文件放在服务器端,通过Production表来索引相关文件.展示平台显示三维模型速度快,动态交互性强,有利于宣传企业产品.     

信息可视化技术在电气设备虚拟制造中的研究

针对三维信息系统并未在产品协同设计上得到广泛应用的现状,通过结合Extensible-3D（X3D）和JAVA程序语言,构建出一个具有人机交互效果的三维信息可视化管理系统。系统的特点是可以在三维场景上直接进行信息管理操作,同时系统会将修改信息自动存人数据库中,再次运行系统时会自动重建三维场景。以电气设备为例表明,所提出的系统架构具有交互性、可视化的管理特性,改变了过去单纯通过文字或二维文件进行信息管理的模式,对企业的虚拟制造有着很好的借鉴作用。     

二维图像三维重构系统开发与实现

为了解决无接触快速的识别及采集被测物三维相关参数,需研发基于二维图像物体3D重构系统。该系统以VC++和openC V为基础,利用了图像传感器获取两幅或多幅二维图像,基于多目视觉技术,实现了基于双目视觉的摄像头定标、立体匹配、三维重构及其可视化等功能,通过用双目视觉传感器获取图像后,对图像用StereoV ision算法进行3D重构,进而对图像进一步挖掘,获取实物的相关数据。通过实验,重建了图书的三维点云数据,并基于3D模型,重构图书三维信息及可视化。该系统可为今后基于3D模型,无接触实现物体三维测量奠定基础。     

航空复杂产品基于三维产品模型的集成化CAPP系统研究

为了有效解决航空制造企业快速工艺准备的问题,提出了基于三维产品模型的集成化OAPP系统。本文分析了航空行业工艺设计与管理及CAPP技术的应用现状,对航空制造企业基于三维产品模型的CAPP工艺需求和特点进行了分析,提出基于三维产品模型的集成化CAPP系统解决方案,建立了基于三维产品模型的集成化CAPP系统技术体系。以在863“航空行业CAPP解决方案研发与应用”推广课题的研究中基于OAPPFramework和3D-PLM工具平台集成开发的基于三维产品模型的集成化OAPP系统（3D—cAPPFramework）系统为例,对建立支持航空行业的CAPP系统构件库,面向航空行业应用的集成化OAPP系统工具集进行了详细论述,形成具有可定制特性的开放式3D-CAPPFramework产品,以满足航空复杂产品对基于三维产品模型的集成化OAPP系统的需求。     

基于产品三维模型的工艺设计及其可视化技术研究

"基于产品三维模型的集成化CAPP系统"是当前先进制造技术领域研究的重点和难点.针对此问题,分析了基于产品三维模型CAPP的系统需求;提出了一种基于产品三维模型的工艺设计及可视化系统解决方案;研究了三维工艺设计与工艺过程仿真、仿真结果多媒体可视化处理、系统集成等关键技术;最后,给出了系统实现过程与原型系统示例.     

基于产品三维模型的工艺设计及其可视化技术研究

“基于产品三维模型的集成化CAPP系统”是当前先进制造技术领域研究的重点和难点。针对此问题,分析了基于产品三维模型CAPP的系统需求;提出了一种基于产品三维模型的工艺设计及可视化系统解决方案;研究了三维工艺设计与工艺过程仿真、仿真结果多媒体可视化处理、系统集成等关键技术;最后,给出了系统实现过程与原型系统示例。     

基于三维模型的产品模块化配置方法

针对产品配置模型和配置求解过程在三维信息表达和同步可视化展现上的需求,将三维建模与设计技术引入到产品配置中,提出一种基于三维模型的产品模块化配置方法。分析了基于三维模型的产品配置工作原理,给出了综合产品模型、多层级三维骨架模型和产品三维配置模型的定义与形式化表达,并以此为基础构建了详细的产品配置流程,开发了计算机辅助的基于三维模型的产品模块化配置原型系统,采用单立柱有轨巷道堆垛机对配置方法进行了验证。     

基于PDM/3D CAD集成系统的产品族设计

分析了PDM/3D CAD集成系统的产品族设计过程，将其划分为产品族模型建立阶段、客户需求提取分析阶段、设计实例获取阶段和设计评价与优化阶段。建立了基于事物特性表的产品族信息模型。采用基于代理的异构系统间的互动集成方式，实现在PDM/3D CAD集成系统下的基于三维模型的产品族设计。     

基于多源数据融合的变电站三维可视化模型设计

变电站智能监测是电力系统智能管理的重要体现,由于当前变电站三维可视化模型设计方法的多源数据处理能力较差,导致三维模型明暗控制效果较差。为提升变电站三维可视化模型的应用效果,设计基于多源数据融合的变电站三维可视化模型设计方法。对采集到的数据进行清洗、排序、标识,完成多源数据标准化处理。使用3D MAXS软件以及IHS算法,构建变电站三维基础模型。使用包裹贴图技术以及双线性光强插值法对模型的明暗程度进行控制,完成变电站模型渲染填充处理。至此,基于多源数据融合的变电站三维可视化模型设计方法设计完成。设计实验环节,经实验结果证实:多源数据融合模型设计方法可有效控制模型明暗程度,提升模型渲染流畅度。     

基于DELMIA的飞机产品三维可视化装配工艺设计

针对企业迫切需要开展可视化工艺设计的实际需求,以DELMIA为平台,研究了飞机产品的三维可视化装配工艺设计模式。通过对飞机制造工艺流程进行分析,将工艺信息总结为3类:产品、工艺和资源,建立产品-工艺-资源模型,用于描述产品结构、工艺设计与工艺资源的详细内容以及三者之间的内在联系。基于此模型在DELMIA软件平台上建立了产品-工艺-资源结构树,完成了三维可视化装配工艺规划和工艺仿真验证。将上述研究方法应用于某机型框组件装配工艺设计,能够更加直观、快捷的完成相关工作,满足企业需求。     

基于特征提取的三维标注技术

对三维模型表达产品信息的方式和三维标注技术进行了研究,提出了基于特征提取的三维标注方法,定义了三维的精度特征符号.基于Pro/E平台,建立了三维精度特征符号库,并将三维精度特征符号和三维模型定义在同一组数据中.实现了3D模型上产品设计信息的三维标注,其中三维标注信息能被提取并保存在数据库中,用于后续的加工制作.     

一种OpenGL中3D Studio模型的读取与控制方法

提出了一种在OpenGL中读取和控制3D Studio模型的方法.该方法首先利用3D Studio MAX软件分层建立物体的三维模型;然后采用面向对象技术,通过定义C3DModel类和CAseRead类封装3D模型的信息和读取操作以实现在OpenGL中引入三维模型;最后采用OpenGL中矩阵堆栈的方法实现对模型的控制.该方法已在VC/MFC下得到了实现,并可用于仪器可视化或虚拟仪表系统的开发.     

基于改进三角剖分算法与微惯导技术的三维模型构建方法

针对目前消防部队灭火救援作战中无CAD图样时建筑三维模型无法构建的问题,提出了基于微惯导技术与Unity3D建模技术,利用改进的三角剖分算法快速构建城市建筑三维模型的方法,并阐述了三维模型构建的详细过程。试验实例表明,通过该方法在无CAD图样时构建的三维建筑模型具有很好的可视化效果,并在灭火救援指挥作战中具有很强的实用性。     

基于Acrobat3D的产品虚拟展示设计

分析了常用的产品虚拟展示技术及设计工具,介绍了新推出的Acrobat3D之组成及三维模型动态浏览特点.提出了在CAD及CAID三维模型的基础上,采用Acrobat3D技术进行产品虚拟展示设计的方法和步骤,论述了其中的关键技术.采用Acrobat3D与PowerPoint相结合的方法,解决了在同一展示页面的模型展示区、文字和图形的混排问题,改善了展示的视觉效果.     

基于FDM汽车保险杠模型3D打印工艺研究

应用逆向建模方式创建汽车保险杠三维模型,并基于FDM技术特点实现其缩比模型的3D打印成型。通过分析汽车保险杠功能及承载需求,优化其缩比模型3D打印工艺参数,提高其成型性能,分析汽车保险杠产品应用熔融沉积成型技术加工的可行性。     

互联网上机械设计虚拟实验室设计型实验研究

互联网上机械设计虚拟实验是机械设计课程课堂教学过程的有益补充.设计型实验项目的实现需要建立基于XML的机构及其各零部件三维参数化数据库,并基于XML在几何数据描述表达上及VRML在产品可视化上的特点和优点,构造一个基于B/W/D(浏览器/网络/设计)结构的、能提供交互功能的三维虚拟实验系统.实践表明方法切实可行.     

发电机定子端部绝缘磨损变形3D可视化检测系统研制

针对现有绝缘表面物理检测手段存在的检测精度不高、时效性不足等问题,研制了一套发电机定子端部绝缘磨损3D可视化检测系统。该系统基于激光雷达技术,利用FARO Edge测量臂实现发电机定子端部绝缘部位高精度三维点云数据获取,基于PolyWorks三维点云数据可视化与处理软件实现绝缘磨损的3D可视化检测展示。为验证检测系统的有效性与可行性,利用1000MW发电机实测绝缘数据进行了可行性验证,结果表明,研制的检测系统可实现发电机定子端部绝缘表面形变磨损信息的采集与3D可视化检测,具有检测精度高、直观性好的特点。     

基于Marching Cubes与Ray Casting的医学图像三维重建

本文研究了医学图像三维面绘制和体绘制的典型算法 Marching Cube 和 Ray Casting 的原理和三维可视化工具包VTK的实现机制,在VC 6.0平台下,利用VTK分别实现了基于上述算法的DICOM格式的CT序列图像三维重建,并给出了关键算法和3D可视化结果.