工程图公差和粗糙度向三维模型的映射技术

配合企业对基于MBD的产品设计和制造需求,为解决工程图与三维模型的标注映射问题,针对工程图中的形位公差和粗糙度,提出一种基于图匹配的工程图向三维CAD模型的标注映射算法.首先,基于DXF中性文件提取形位公差和粗糙度;然后,关联形位公差粗糙度和与之对应的工程图图元;建立三维模型投影所得的投影视图和工程图的空间关系图,对两个空间关系图进行图匹配;最后,获得工程图形位公差和粗糙度与三维CAD模型标注平面的关联.实验结果表明,该算法可以很好地实现工程图形位公差和粗糙度向三维CAD模型的标注映射.     

三维实体精确分层算法及虚拟重构技术

为了避免三维模型分层过程中的计算误差,并对分层效果进行预测和评价,提出一种精确分层算法及三维实体虚拟重构技术.分层采用投影二维工程图的技术,利用CAD软件本身所具有的二维轮廓提取及剖面线设置功能,输出一系列剖面视图提供给成型设备.三维实体重构技术完全模拟“层叠”制造过程,将一系列二维轮廓信息重构成三维实体.针对三维运动控制代码及二维工程图文件两类控制方式分别给出了两种重构算法.利用二次开发技术在SolidWorks上实现了算法功能,应用实例验证了其可行性及有效性.此方法可在大多数三维CAD系统平台上实现.     

超二维环境下尺寸驱动和参数设计的研究

超二维环境的最大特点在于使用了二维数据表示三维模型,实现了不建立三维模型的情况下直接对三维模型的各向投影进行参数设计,直接修改复杂工程图。由于相对三维工程实体,纯二维数据信息量不足,而按以往方法用多视图来弥补,又因视图间缺乏必要联系,无法建立和描述三维信息。因而,超二维模型引入视图投影信息,使之具有一定的三维信息。本文旨在通过结合当前尺寸驱动和参数设计的现状,在超二维环境下,引入高等画法几何学多视图间的投影原理,借鉴特征造型的思想,从数学原理、几何建模方式、约束传播机制等关键点上,提出了一套基于视图投影和画法几何推理的参数设计方法,并在奇特超二维参数绘图（CIT_Sdraft ）系统得以应用,为CAD技术的进一步研究提供新思维。     

超二维环境下尺寸驱动和参数设计的研究

超二维环境的最大特点在于使用了二维数据表示三维模型，实现了不建立三维模型直接对三维模型的各向投影进行参数设计，直接修改复杂工程图，由于相对三维工程实体，纯二维数据信息量不足，而按以往方法用多视图来弥补，又因视图间缺乏必要联系，无法建立和描述三维信息，因而，超二维模型引入视图投影信息，使之具有一定的三维信息。通过结合当前尺寸驱动和参数设计的现状，在超二维环境下，引和高等画法几何学多视图间的投影原理，     

面向三维模型检索的工程图映射算法研究

针对目前基于内容的三维模型检索技术研究中,未将面向制造工艺的工程图尺寸数据融入三维模型检索,提出一种方法分别对三维模型进行投影变化和对工程图进行三视图分离,提取相应数据,然后对提取的数据利用已有的图形匹配方法进行匹配计算,将工程图中的标注尺寸映射到三维模型相应部位。最后给出一个例子证明该方法是可行的。     

基于对象的智能标注三维CAD工程图技术在标注国标化中的应用

一 前言Solid2000是友信软件公司近期推出的一套三维参数化CAD软件系统它不但具有动态导航参数驱动特征造型装配约束等新一代三维CAD系统的特点而且在将三维模型投影成二维工程图时针对国标化作了独特的设计笔者有幸参与了其中的部分工作现把一些体会写出来期待和大家互相交流共同提高在工程图模块设计的需求分析阶段我们了解到大多数的用户都需要将设计按照国标或其他标准表述成传统的工程图不少用户只能使用三维CAD软件设计好实体模型后先把模型投影到二维视图中然后再导出到AutoCAD或其他二维绘图系统中通过人工修整来获得标准的工…     

扫描工程图二维重建中基于图表达的结构约束校正

本文主要研究扫描工程图二维重建中图素间拓扑关系的识别和表达,建立了“无向有权图”的图素拓扑关系表达模型,并给出了相应的算法和基于该模型的实验结果。该模型的建立是实现最终达到尺寸驱动的扫描工程图二维重建的基础。     

由二维视图复原三维立体的新方法

根据工程图学和三维CAD课程的教学实践,研究、总结出一种将三维CAD中立体的构型原理、方法和成型过程用于二维视图阅读的新方法.该方法将传统的二维读图方法与现代三维CAD有关内容融合到一起.按此方法读图,不仅可以使学生根据二维视图快速复原立体空间形状,而且可以了解立体的成型方法和最佳构型过程,为三维CAD构型设计奠定基础...     

二维视图到三维几何模型转换中的BOX显示法

提出一种从二维视图到三维几何模型转换中视图的BOX显示方法,该方法可以将分离识别后的视图自动按照视图投影的方向放置,即将单一的二维视图平面向多投影面转换,建立视图之间的投影对应关系,从而直观地表达实体的投影视图,帮助用户进行形体想象。给出了两个视图BOX显示的例子。     

基于二维视图特征的三维重建

在分析现有ＣＡＤ二维参数化设计,三维参数化设计以及三维重建方法的基础上,基于工程图图形的整体宏观性,图形拓扑性及三维视图的投影规律,提出了二维视图特征的概念及一种新的工程图处理方法。     

Topology based 2D engineering drawing and 3D model matching for process plant

Process plant models mainly include 3D models and 2D engineering drawings. Matching calculation between these CAD models has wide applicability in model consistency check and retrieval. In process plant, engineering design standards make 2D engineering drawing and 3D model differ in geometry, proportion and structure, leading to the inapplicability of current shape-feature based matching approaches. Since connection relationships between components are the core of a process plant, a topology based algorithm is proposed. Firstly, by exploiting components as vertices and relationships as edges, both 2D engineering drawing and 3D model are preprocessed into graph structures. Then each model’s relationship types are extracted from the graph. Finally, regarding the extracted relationship types as primary feature, feature similarity is calculated to measure the matching degree between their corresponding models. The proposed algorithm is geometric deformation invariant. Experiments with industrial applications are presented, which demonstrates the effectiveness and feasibility of the proposed algorithm.     

3D CAD model retrieval based on the softassign quadratic assignment algorithm

A retrieval method for 3D CAD models based on the softassign quadratic assignment algorithm is presented in this paper. Firstly, retrieval models and target models are expressed as face adjacency graphs (FAGs) and thus 3D CAD model retrieval is turned to a graph matching problem. Secondly, vertex and edge compatibility matrices between the FAGs of a retrieval model and a target model are calculated. Then, an optimization objective function is created from compatibility matrices of a retrieval model and a target model, which serves as the similar metric for choosing vertex mapping matrix M of two models. Finally, the softassign quadratic assignment algorithm is introduced to find the optimal vertex mapping matrix M. Experimental results have shown that the proposed method supports 3D CAD model retrieval, and it is promising to meet the requirement of engineering applications.     

A matching algorithm between precursory 3D process model and 2D working procedure drawing based on subgraph isomorphism

To meet the urgent requirement of enterprises for three-dimensional (3D) process models, an approach based on subgraph isomorphism is proposed to solve the matching problem between precursory 3D process model and 2D working procedure drawings. First, the projection drawings of the precursory 3D process model are obtained, then the primitives are extracted and the attributed adjacency graph (AAG) is constructed. Finally, by taking the 2D working procedure drawing as the AAG, and the projection drawing as the...     

基于复杂工程图的三维造型草图生成算法

提出一种基于复杂工程图的快速三维草图生成算法,以及一种视图选择分 割子算法。该子算法不仅结合了主流三种分割算法的优点,对视图分割具有选择性和次序性, 而且最多四次分割就能达到对复杂工程图彻底分割的目的。改进的角度判别法进一步提高了 算法的整体效率。最终通过实例验证,可处理现有CAD 软件对二维图的导入,提高了三维 几何造型的效率。     

Automatic form feature recognition and 3D part reconstruction from 2D CAD data

In this paper, a method which can recognize form features and reconstruct 3D part from 2D CAD data automatically is proposed. First, we use the divide-and-conquer strategy to extract the vertex-edge data from each 2D engineering drawing of IGES format. Then, a set of production rules are developed to facilitate the form feature matching process. A new structure of form feature adjacency graph (FFAG) is devised to record the related attibutes of each form feature. Finally, to avoid the combinatorial subparts composition problem, a sweeping operation and volumetric intersection approach is used to rapidly reconstruct the remaining 3D objects. The last reconstructed 3E object is used as the base of the FFAG. All the recognized form features in the FFAG can be classified as depression or protrusion features on the 3D part base. The FFAG structure can be easily transformed into CSG/DSG structure, which is readily integrated with the downstream CAPP/CAM systems. A detailed example is provided to illustrate the feasibility and effectiveness of the proposed system.     

基于概念格因子分解的零件三维CAD模型检索

针对影响概念格应用的重要问题—即使是一个小规模数据集也会产生大量的形式概念,文中提出了可以满足关系覆盖的用对象（属性）概念分解形式背景对应的布尔矩阵的新方法.用这种方法原对象属性间的二元关系可以用数量在对象（属性）概念个数以内的概念表达出来,成为概念格因子.文中给出了概念格因子生成的基本原理及其算法.通过分析三维CAD零件模型功能表面间的关系构建零件工程图结构模型,并将其映射为形式背景,从而完成概念格因子到零件关键结构的应用.最后,实例演示了概念格因子在基于零件工程图结构模型的零件CAD模型检索中的运用.     

三维CAD模型局部结构检索属性图算法

由用户交互式地选择欲检索的模型局部结构,并自动生成该局部结构的属性图;然后取出三维CAD模型库中每个待检索模型,根据模型的B-rep表示过滤出其中与欲检索局部结构组成面相似的面,通过删除不相关面,有效地将可能相似的局部结构从待检索模型中分离出来;最后利用图论中二分图最优匹配算法计算出模型中分离出的结构和欲检索局部结构的相似系数,并将该相似系数作为实现模型局部相似性检索的依据.实验表明,该算法能够实现CAD模型局部结构检索,并与人视觉上的相似性判断基本一致.