基于MBD的标准件信息快速获取及标注方法研究

在基于全三维信息模型(MBD模型)的数字化制造中,连接信息快速提取是三维工艺设计的关键问题之一。针对该问题,提出了标准件信息快速获取及标注的算法,通过简化拾取元素,自动检索结构树相关信息以及关联标注等技术,利用CATIA二次开发技术,建立了标准件信息标注平台。实现了标准件信息的快速获取和标注,对基于三维数字化制造的工艺编制和生产现场信息快速提取具有重要意义,在很大程度上提高了数字化制造生产准备的效率。     

基于STEP AP242的MBD模型表达研究与实现

针对产品协同研制过程中存在的软硬件异构、MBD模型信息表达不规范以及机器不可识别等问题,提出一种基于STEP AP242的MBD模型信息表达方法.以CATIA系统构建的MBD模型为研究对象,通过CATIA CAA二次开发技术,提取MBD模型相关信息并按照STEP AP242标准生成STEP标准中性文件.介绍STEP AP242标准的发展历史和几何尺寸公差的格式表达方式--展现与表达,再基于几何元素种类为面和边的情况分别给出MBD模型标注信息、标注信息与几何信息关联关系的表达与提取方法,通过EXPRESS语言实现MBD模型信息的STEP AP242标准化表达与转换,并通过STEP File Analyzer和STEP-NC Machine进行验证,实现了MBD模型的语义化几何尺寸与公差表达.     

炸药破碎机开发中的虚拟装配与运动仿真研究

基于CAD/CAE的一体化软件CATIA建立炸药破碎机的零件三维实体模型,对所建零件模型进行虚拟装配,然后对装配模型进行运动仿真分析,在数字化样机中对初始的运动机构进行干涉分析和运动仿真,实现了产品的装配效果模拟功能,验证了设计的可行性和实用性.     

基于GPR试验数据和CATIA的三维地质建模

地质雷达(GPR)在水利水电工程地质勘探中得到了越来越广泛的使用,并且目前地质雷达勘探产生的地质解释图多被处理为二维图片.以湖南某工程坝址处5个剖面的地质雷达二维地质解释图为基础资料,使用Visual Basic语言以及三维建模软件CATIA的逆向工程模块,建立了研究区的三维地质模型,并实现了地质模型的数字钻孔与切片.首先用Visual Basic语言编程提取CAD地质解释图中的有用信息,然后将信息输入CATIA,使用CATIA中Part Design、GSD、DSE、QSR等工作台,建立研究区的三维地质模型,最后在GSD工作台中实现三维地质模型的数字钻孔与切片.数字切片与原地质解释图的对比显示,基于CATIA的三维地质建模与实际情况较为相符,CATIA在水利水电工程的三维可视化以及全过程的协同设计方面将有广阔的应用前景.     

基于CAA航空结构件特征信息的自动识别

基于制造特征的自动识别方法对MBD模型信息的有效提取及三维数控加工的工艺规划、数控代码的生成和装夹的分析起到重要的基础信息准备作用,是全三维数字化、集成化和自动化制造所要解决的首要问题。在CATIA环境下,采用CAA二次开发技术,针对航空结构件中的框类零件,在MBD三维实体模型中利用其拓扑结构的特点得到属性邻接图,在此基础上采用基于规则的方法在线、面层次上自动组合识别制造特征,分别提取特征几何信息和非几何信息,为零件的快速编程提供准确全面的制造信息。     

基于CATIA CAA的弧焊标注系统开发

针对汽车座椅焊点参数化和知识化管理的实际需求,基于CATIA CAA开发了弧焊标注系统。分析了平板角焊、开槽焊、板管角焊和喇叭焊工艺参数和约束条件,建立了弧焊标注技术路线,针对板/管厚度的自动计算,开槽焊对称焊缝编号和CC编号冻结解冻机制、映射式一致性检查和多样式2D标注方案,以及焊缝临时参考方向自动计算、喇叭焊焊缝实体的嵌入修正和半面圆柱投影修正等关键问题提出了解决方案。最后,通过界面和功能开发实现了涵盖参数验证、三维标注、二维标注和报表的弧焊标注系统,并通过企业测试获得实际应用。     

基于轻量化三维模型的CAD/CAPP/CNC系统集成技术研究

针对CAD、CAPP、CAM及CNC系统间共享和交换三维模型信息瓶颈问题,在综合分析各系统的不同功能及对三维模型信息需求的基础上,依据轻量化三维模型标准,建立了基于轻量化三维模型的系统集成信息模型,并在此基础上构建了基于轻量化三维模型的CAD/CAPP/CNC集成系统,实现了各系统间共享和交换三维模型信息的目的。对系统集成信息模型、基于轻量化三维模型的制造特征转换等关键技术进行了详细的研究,并通过实例验证了方法的可行性和有效性。     

基于PDM数字化集成平台的MBD三维数模数据管理探讨

随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)技术被制造业广泛应用,并且逐渐成为工程图样表达的标准方式,取代了二维绘图工程思想.CAD设计语言的出现加速了三维数据模型技术的创新和发展,尤其在高端制造业如汽车、船舶、航空航天领域.波音公司于2003年颁布了数字产品定义规范,其中阐述了基于模型定义(Model Based Definition,MBD)技术,致力于提高研制水平和效率,缩短研制周期,完善产品质量.同时,企业引入数字化集成平台使得产品数据链得以贯通和统一.这两种技术和管理模式的结合成为最近几年装备制造业和学术界探究的重点.因此,研究如何构建一套利用MBD技术思想,基于PDM数字化集成平台的数据管理模式成了当务之急.文章尝试浅析MBD技术要素和Windchill数字化集成平台的特点从而寻求适合MBD三维数模的数据管理思路.     

功能性规则约束下的三维点云道路设施语义标注

三维场景的语义标注研究是机器视觉、摄影测量以及机器学习等领域的热门研究课题. 但基于移动激光扫描数据的道路设施精确解释仍处于瓶颈期. 提出一种基于逻辑关系和功能性对道路设施进行语义标注的新方法,先总结制定道路设施相关的特征符号和规则,再根据所定义的规则功能对点云数据进行语义标注. 基于该方法对国内某中等城市道路点云数据进行了相当详尽的解释,正确提取了93%的杆状物体,并全部正确识别. 对于杆状物体的附件(如灯头、交通标志等),基本正确识别且有效标记. 与改进的RANSAC算法相比,该方法提供了一个较好的解决方案,有助于在城市环境中自动绘制详细的道路设施.     

基于深度学习的图像自动标注方法综述

图像自动标注是目前计算机视觉和自然语言处理交叉研究领域的一个研究热点。对图像自动标注领域中的深度学习方法进行综述;针对图像自动标注领域的国内外研究现状,按照基于多模态空间、基于多区域、基于编码-解码、基于强化学习和基于生成式对抗网络等五个分类标准进行详细综述;介绍图像自动标注领域相关的数据集和评价标准,对比不同图像自动标注方法的优缺点;通过分析图像自动标注领域的当前研究现状,提出该领域亟待解决的3个关键问题,进一步指出未来的研究方向,并对本研究进行总结。     

基于ArcGIS的数字油库设计与实现

介绍了数字油库的特点及优势,以GIS(地理信息系统)作为空间数据的管理平台,三维GIS相关技术及理论为基础,以Arccatalog为空间数据的管理平台,Arcmap作为二维油库的制作平台,Arcscene作为三维油库制作及展示平台,构建了基于ArcGIS的数字化油库信息管理系统,实现了信息管理、定位查询、三维显示等功能。实例表明,系统实用性强,信息显示直观,能够提高工作效率,为提升油库管理水平提供技术支撑。     

CATIA-FLAC 3D耦合建模方法及其应用

针对FLAC3D面向复杂的地质模型建模存在的技术困难和不足,提出CATIA-FLAC3D耦合建模新方法.先利用CATIA强大的三维地质体建模功能进行三维地质建模,再利用其有限元模块对地质体进行网格划分;基于对两类软件中单元、节点数据关系的差异分析,应用Visual Basic语言编写CATIA-FLAC3D接口程序,实现了将CATIA环境下建模生成的单元、节点信息导入FLAC3D.以某已建成偏压隧道工程为例,验证了CATIA-FLAC3D耦合建模方法的可行性和有效性,为FLAC3D构建三维复杂工程模型提供了新的思路.     

基于CATIA的装载机前视野可拓评价系统

介绍了装载机前视野的设计准则和基本原理,同时将＂眼椭圆＂和SAE标准引用到装载机前视野设计中,结合可拓学原理,建立了以CATIA为平台的可拓评价系统,实现了产品开发过程中参数和前视野设计数据的驱动连接.最后,以实例说明了系统的实用性.     

Research on Digital Product Modeling Key Technologies of Digital Manufacturing

With the globalization and diversification of the market and the rapid development of Information Technology (IT) and Artificial Intelligence (AI),the digital revolution of manufacturing is coming.One of the key technologies in digital manufacturing is product digital modeling.This paper firstly analyzes the information and features of the product digital model during each stage in the product whole lifecycle,then researches on the three critical technologies of digital modeling in digital man- ufacturing-product modeling,standard for the exchange of product model data and digital product data management.And the potential signification of the product digital model during the process of digital manufacturing is concluded-product digital model integrates primary features of each stage during the product whole lifecycle based on graphic features,applies STEP as data ex- change mechanism,and establishes PDM system to manage the large amount,complicated and dynamic product data to implement the product digital model data exchange,sharing and integration.     

基于数字军工的装备质量监督模式创新研究

信息化是提高管理能力的有效手段。为加强军事代表质量监督能力建设,提高武器装备采购效益,提出了数字军工和基于数字军工的装备质量监督概念,分析了数字化制造给装备质量监督带来的挑战和机遇,探讨了集系统工程、并行工程和综合集成理论于一体的装备质量监督创新理论,提出了以需求传递为主线、以物料清单为载体的装备质量监督创新方法,分析了装备质量监督信息管理系统建设基本内容。     

CATIA V5人机工程分析方法在康复器设计中的应用研究

以CATIA V5为人机工程学的应用研究提供的平台,主要说明了虚拟人体模型的建立及其人体姿态仿真在康复器设计领域应用的具体方法.建立了人体三维模型和产品的三维模型,对人使用产品的过程进行模拟,并对其使用过程中的舒适性等指标进行测试,从而发现产品设计的缺陷与不足,改进产品的设计.     

基于CATIA的轴承三维参数化标准件库的开发

利用参数化设计的特点以及面向对象编程语言VB,对CATIA进行了二次开发,建立了轴承的参数化三维标准件库.以典型轴承为例,分析了轴承的设计方法,建立了具有可视化界面的轴承参数化设计系统.     

基于GIS的三维数字校园系统设计及模型构建

将地理信息系统和虚拟现实技术结合起来,设计了ArcGIS和Multigen Creator综合的三维数字校园系统,分析了系统功能,确定了系统实施的技术路线。在此基础上,结合黄河水院8号实训楼,建立了三维校园模型,进行了系统功能的实用型验证。