从几何实体重建设计特征模型

根据几何元素间的典型关系，提出多种将面邻接属性图分解为更小的子图的方法，如利用内环、夹在几个邻接面之间的环等来分解面邻接属性图．为提高识别的速度和稳定性，依次采用如下步骤：提取可识别的简单特征；根据序列的规则来区别未识别的子图并识别出复杂特征；最后用ACIS5．0中REM模块相应的函数检验所识别的特征．文中算法的有效性用NIST零件库中的标准测试零件予以验证．     

利用主面扩展识别飞机结构件开闭角

为识别存在细碎曲面片的飞机结构件的开闭角,提出一种利用主面扩展的识别算法.以飞机结构件的广义槽模型为基础,首先识别广义槽中的开闭角面,获得主面集;然后判断主面集中面的类型并对主面集和关联面集进行扩展,获得开闭角特征完整的几何属性;最后根据几何属性识别广义槽中的开闭角特征并构建所有开闭角特征的关联树.实例结果表明,该算法是正确的和有效的.     

面向数控加工工时估算的模型特征识别

利用数控加工结构件的特征具有层次分布式特点,提出了基于面邻接关系 的特征识别方法,将零件的面先分成基础面和约束面,再根据凹凸邻接关系组合为相应的层 集合,以层作为特征识别的基础,通过层的识别和组合获得数控加工结构件的特征,并提取 相关特征参数信息,结合机床的加工参数,对零件加工工时进行了估算,并进行了实例验证。     

飞机结构件槽腔内面间最短距离计算算法

摘 要：在飞机结构件数控加工自动编程系统的开发过程中,由于零件的特征层面的工艺 性缺陷,特别是槽腔内面间的最短距离过小,容易导致零件加工复杂、成本过高甚至无法加工。 目前针对该模型问题主要采用人工检查的方式,不仅效率低且易出错。针对具有复杂形状,并 且包含开闭角、内陷等复杂特征的飞机结构件槽腔,其侧壁面间最短距离无法直接获取的问题, 提出飞机结构件槽腔内面间最短距离计算算法。首先给出槽腔以及与距离相关的术语定义,接 着在特征几何参数提取的基础上,将侧壁面间最短距离计算转化为线线间最短距离计算,并根 据槽特征的几何特性提出线线距离有效性判断准则以简化计算,求得槽特征内侧壁面间最短距 离。最后,以某飞机结构件模型为例,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于过渡特征识别及过滤的三维CAD模型检索

为解决过渡特征对基于图匹配的三维CAD模型检索算法的效果和效率影响问题,提出一种三维CAD模型检索中过渡特征的识别及过滤算法.首先利用基于规则判断的方法识别出B-Rep模型中存在的过渡特征;然后根据识别结果对CAD模型的属性邻接图进行重构,以消除因过渡特征的存在对模型几何及拓扑信息造成的影响;最后利用重构的属性邻接图、通过子图同构方法实现基于过渡特征过滤的三维CAD模型检索.实验结果表明,该算法能够有效地实现对多种过渡特征类型的过滤,检索结果更符合实际工程需求.     

反向工程中三角网格的加工特征识别

为实现反向工程中的特征重构,提出一种在三角网格上由Morse-Smale复形转换为分割面属性邻接图进行加工特征提取的算法.首先通过移动最小二乘曲面法计算网格顶点曲率,构建曲率特性指标函数,消除因网格连接引起的误差,达到降噪的作用;然后在三角网格上建立和简化Morse-Smale复形,精确提取特征线,将网格分割为边界清晰连续的区域,并获得各区域的邻接关系;最后判断关键点和特征线的性质,将Morse-Smale复形直接转换为分割面属性邻接图进行加工特征识别.实验结果表明,该算法准确、高效,而且不需要人工干预,对于反向工程中大规模、带噪声的网格具有较好的识别效果.     

工程图纸扫描图象的线段完整识别算法

给出一种基于单义域邻接图的完整识别线段算法。采用单义域邻接图来描述工程图纸扫描图象的几何属性与拓扑关系。通过分析单义域几何与拓扑特征定交点域。首先选取线段域作种子线段,以交点域为连接线索,选取共线且误差最小的线段域进行种子线段生长。从而实现线段完整识别,该算法有铲地解决了在线段与线段相交及线段与圆弧（圆）相交和相切情况下如何保证图元描述完整性问题,大大提高了整体矢量化水平。     

基于知识与图的形状特征层次识别方法

为解决特征识别中对特征间关系缺乏有效处理的问题,提出基于知识与图的形状特征层次识别方法。将形状特征进行分层识别,由低到高依次分为面关系图、简单形状特征关系图、组合形状特征关系图,给出模型的数据结构及特征识别算法。实验证明,该方法可以简化零件的属性邻接图表达方法,丰富图表示法的工程含义,为建立零件间的关联功能级装配特征提供一条新的途径。     

基于几何特性的槽加工刀具选取算法

刀具选取是复杂零件数控加工编程的一项重要内容,为实现数控加工程序编制过程中自动选取加工刀具,提高数控加工及其编程效率和质量,结合飞机整体壁板数控加工编程及其粗加工特点,提出基于几何特性的槽加工刀具自动选取算法.在分析刀具与可切削区域间关系的基础上,对Voronoi Mountain定义域进行修正,建立切削轮廓45°拔模体;并给出刀具的可切削面积、残留不可切削面积,以及小刀具半径计算方法;最后根据整体加工时间最短的原则确定最优加工刀具.该算法已在"飞机壁板快速数控加工编程系统"项目中得以应用,结果证明了其是可行、有效的.     

采用图分解的特征识别算法研究

CAD/CAE模型转换,其关键在于如何将模型分解为最简单元,这些单元往往具有相近的网格划分属性,可以方便估计计算误差和计算时间。基于此提出了基于图分解的特征识别算法,对属性邻接图进行分解,根据分解后的属性邻接图中的连通分量生成体特征。该算法不再局限于特征类型,只要合理控制顶点的可分解性判断就可以得到期望的模型分解结果;同时该算法可以获得体特征,使得可以在特征这一粒度上进行特征删除和替换,以方便地完成模型的简化。     

形状特征的定义

本文研究形状特征的形式定义，并强调了形状特征的非几何语义，引入面邻接图ＡＡＧ和几何约束集来定义特征体素，使形状特征的空间属性和边界局性结合起来，从而面向基于约束的设计。最后，作者尝试用代数规格说明来定义特征，并给出了实例。     

机械加工MBD毛坯模型的特征识别设计方法

为了解决基于模型的定义(MBD)环境下机械加工毛坯辅助设计问题,采用特征识别技术辅助创建三维毛坯模型.首先分析了机械加工工艺设计环节MBD毛坯模型的组成要素与模型要求,并建立零件模型的属性面邻接图;根据零件模型上加工特征的特点划分简单特征、体积特征和表面特征;通过属性面邻接子图的模式从特征集合中识别出简单特征与体积特征,并利用补特征法与半空间法抑制这2种特征;最后,根据工艺员输入的表面加工余量创建抑制表面特征的实体.在整个毛坯设计推理过程中研究了三维制造标注的维护方法,最终达到辅助工艺员快速设计MBD毛坯模型的目的.     

基于零件特征关注度的夹具实例相似性检索方法

针对传统夹具实例检索方法的不足和三维模型检索的局限性,提出一种对于零件几何形状的零件特征关注度模型表示方法及生成该模型的方法,并给出了根据零件特征关注度模型进行夹具实例检索的算法.根据B-rep实体表示方法构造零件属性邻接图,通过特征提取算法获得零件的特征并计算特征关注度,形成关注度模型.在零件特征关注度模型的基础上,利用非精确图匹配算法匹配零件关注度模型,并应用于夹具设计实例检索过程中.应用证明,该算法可以满足工程应用的需求.     

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。     

反求工程中基于属性邻接图的凸块特征提取

反求工程（RE）中组合特征提取有利于提高建模精度及捕捉原始设计意图,但目前对于组合特征的研究还不够深入。为了从点云数据中直接提取凸块类组合特征,提出了一种反求工程中基于属性邻接图的凸块特征提取方法。首先使用基于属性邻接图的方法识别出凸块特征;接着提取凸块特征基本参数并判断识别出凸块特征的类型。实例结果表明,该方法能直接、高效地从点云数据中提取出不同类型凸块特征。     

三维工序模型几何演变序列的相似性度量

针对传统的基于"相似零件结构有相似工艺"准则的知识检索方法造成知识重用粒度大等缺点,提出一种基于三维工序模型序列演变过程的工艺相似性度量方法.首先利用具有仿射不变性的一组物理特征量,即形状描述元,表达三维工序模型几何形状的特征值;然后通过比较形状描述元的差异获取三维工序模型序列中发生几何变化的体素;再由发生几何变化的体素构建相邻两道工序模型之间几何变化的属性邻接图,并利用属性邻接图所构成的序列表达工序模型几何演变过程;最后通过度量属性邻接图序列之间的相似性实现工艺相似性度量方法,实例结果表明,该方法是有效的.     

飞机结构件CAD 模型窄面缺陷自动识别方法

飞机结构件数模中常存在狭窄拓扑面,易导致零件在加工成型过程中的各工程操作 难以进行。针对该问题,提出基于参数域边界分析的CAD 模型窄面缺陷自动识别方法。首先对 飞机结构件数模中常见的窄面缺陷进行描述与分类,并结合其几何特点与工程意义对窄面缺陷进 行了合理的定义;其次,对模型表面的任意拓扑面计算其有效参数域;然后,根据凹顶点构造狭 窄区域,并计算狭窄区域的长度和宽度,判断其是否为窄面缺陷;最后,给出方法的实现流程并 开发了相应的算法,结合实例证明了所述方法的正确性和有效性。     

基于回转面归并的CAD模型局部检索算法

针对不同CAD系统对包含回转面的同一零件的B-rep模型表示存在拓扑和几何上的差异,导致基于图匹配的三维CAD模型局部检索不能有效检索局部结构这一问题,提出一种基于回转面归并的局部检索算法。首先从用户输入的局部结构和待匹配的CAD模型中识别出由两个半面组成的回转面,利用欧拉操作将两个半面归并成一个整面。然后分别建立局部结构和待匹配的CAD模型的属性邻接图,则局部检索问题被转换成子图同构问题。最后利用CAD模型的面特征将图顶点有效地细分,并根据已匹配顶点之间的邻接关系动态裁剪搜索空间,实现了快速的同构匹配。实验结果表明,该算法能消除不同CAD系统生成模型的拓扑异构,实现局部结构的准确匹配,并且检索的效率满足实际要求。     

基于混合属性邻接图的MBD模型参数化方法

为解决MBD模型设计变更过程中维护几何信息与技术信息一致性的问题,提出一种MBD模型参数化方法.首先将MBD模型参数化问题分解为几何信息之间、几何信息与技术信息之间以及技术信息之间的参数化问题;其次提出采用混合属性邻接图表达MBD模型中元素间的结构关系和数值关系,通过定义混合属性邻接图中节点和边构建混合属性邻接图;然后提出MBD模型参数化流程,为设计人员生成MBD模型变更决策表.最后以某型号飞机销钉零件为例描述MBD模型参数化方法的过程,验证文中方法的有效性.     

基于面上下文码匹配的CAD模型检索方法

为弥补现有的基于图的形状描述应用图匹配或子图匹配实现CAD模型检索时,存在着检索效率低下或检索结果不够准确的缺陷,提出一种基于面上下文码匹配的CAD模型检索方法。提取CAD模型的B-rep信息生成面属性邻接图;依据面的上下文邻接关系,将模型面属性邻接图转化为上下文层状面属性邻接图,生成面上下文码;由检索模型与数据库模型的面上下文码匹配排除筛选不匹配的面,得到与检索模型相匹配的面。实验结果表明,该方法能够实现CAD模型的整体和局部检索,并且检索效率和精准程度能够满足实际需要。