基于GeomagicStudio的汽车车身逆向建模技术的研究

运用三维软件和逆向建模技术相结合的方法,进行车身设计与优化,大大缩短了汽车设计制造周期。研究了汽车车身的逆向建模技术,通过光学扫描仪测量获取某国产汽车表面的云状数据,利用Geomagic软件对测量数据进行处理,并基于NURBS曲面造型对车身表面优化重构,最后在UG中完成了车身的曲面建模和分析。     

基于Imageware的鼠标复杂曲面反求设计

利用逆向软件Imageware对鼠标点云数据进行处理,划分特征线网格和曲面重构,然后利用三维软件UG NX进行鼠标复杂曲面的三维造型设计.讨论曲面反求设计主要涉及的技术问题,以及利用逆向工程技术检测曲面拟合精度的方法.     

曲面重构技术在汽车座椅横梁逆向设计中的应用

以逆向工程为基础,以汽车座椅横梁为研究对象,采用非接触照相式三维扫描仪获取座椅横梁的点云数据,利用CATIA软件对点云数据进行取样和降噪等前处理后,进行逆向设计并进行曲面外形分析。结果表明:通过NURBS曲面重构技术可快速改进产品原型,为汽车覆盖件开发提供了重要途径。     

基于三维激光扫描的汽车零部件逆向设计研究

采用三维激光扫描技术,结合逆向软件Geomagic Studio和三维设计软件CATIA对汽车座椅进行逆向设计.首先介绍了汽车座椅的三维扫描、数据采集和点云处理过程,然后进行曲面设计和数字化建模,获取汽车座椅的三维和二维图形,最后探讨了两种3D打印模式在汽车座椅快速成型上的应用,证实了三维扫描和3D打印在汽车座椅逆向设计及制造中的可行性.     

基于Imageware、Geomagic Studio的产品逆向设计

提出了产品逆向设计的一种新思路,即基于Imageware、Geomagic Studio进行逆向设计,并对其实施方案和操作流程进行了详细论述.以显示器的逆向设计过程为例,提出了"由Imageware处理点云—特征曲线、曲面的建构,再由Geomagic Studio整体构造产品曲面并输出加工"的具体方案.研究结果表明,采用Imageware、Geomagic Studio对产品进行逆向设计,可以大幅度缩短新产品的设计开发周期,更具高效性和可行性,为产品的快速开发与创新设计探索出一条捷径.     

基于DSI技术的高精度三维地质曲面构建方法

分析各种二维、三维曲面构建方法,提出一种基于离散光滑插值技术的高精度三维地质曲面构建方法.通过离散数据和拟合数据的融合,分别对均值和方差进行多种数据类型的实验,得到各区域的曲面模拟结果及其置信区间.利用某水电工程中实际的测量、地质钻孔等数据进行实验验证,结果表明,该方法能满足实际工程的精度要求.     

逆向工程中基于Pro/Scan-tools的自由曲面重构

采用Pro/Engineer2000i软件的Pro/Scan-tools模块，在逆向工程中进行自由曲面的重构。描述了Pro/Scan-tools能够识别的数据格式，并详细介绍了根据测量数据逐步生成扫描曲线、型值曲线、型值曲面，最终形成光滑曲面的方法。通过实验证明，这种方法方便可行，能够快速地生成重构的曲面。     

汽车零件全三维模型快速建模设计

针对我国汽车零件产品创新能力不足、设计周期较长的现状,进行汽车零件特征建模与参数化设计技术的研究.对汽车零件结构分析和归纳整理,建立零件MBD模板-模型库,通过MBD模板匹配与特征重构等技术实现产品变型设计;运用组件应用架构CAA进行二次开发,建立汽车零件全三维模型快速建模设计系统,以发动机活塞为典型零件进行实例应用....     

基于全站仪测量系统的大型结构件逆向设计

为了解决大型结构件测量困难,设计效率低下,产品误差较大等问题,本文提出了采用全站仪测量系统对大型结构件进行逆向设计的方法。以大型结构件某挖掘机动臂为例,利用全站仪测得了外形轮廓数据,通过UG/ImageWare实现了数据处理与曲面重构,并在ImageWare中进行了误差分析,得到点云与曲面的误差值为-0.933mm到0.975mm,符合最大误差±1.0mm要求。说明运用全站仪对大型结构件进行逆向设计是可行的,与传统设计方法相比更加的快捷、高效、高质量,对国内制造业发展具有重要的意义。     

逆向工程中自由曲面快速优化方法研究

曲面重构技术被广泛应用于新产品外形升级设计过程中。针对曲面重构过程中存在曲面优化工作繁琐且曲面精度难以达标等问题,提出一种以偏差检测为指导的快速曲面优化方法。以某型飞机部件的逆向设计为研究对象,首先研究了自由曲面的构成及自由曲面偏差检测技术。其次,基于CATIA/CAA开发平台,对CATIA软件中控制点命令进行二次开发。最后,用软件证明基于偏差检测结果的定向定量快速曲面优化方法可以缩短曲面优化时间、提高曲面重构精度。新方法弥补了原CATIA软件只能定向调整,而不能定量调整曲面的缺陷,实现了自由曲面的快速高精度优化调整。     

逆向工程技术浅析

逆向工程技术的3个主要设计工程是:样品的数字化、特征提取和CAD建模.样品的数字化由各种接触式或非接触式数字化仪器来实现;特征提取通常分为数据分割和表面特征(如边缘曲线)的提取;实体建模是按分割的数据点的形状来重构样品外形.阐述了各种样品数字化、数据分割以及曲面构造的方法.     

胶印机递纸机构运动规律反求设计

针对递纸机构在高速运转下的运动稳定性问题,根据某高速定心下摆式递纸机构图纸上凸轮轮廓的检测数据,完成了共轭凸轮机构从动件运动规律的反求分析,根据分析结果得出正向设计共轭凸轮机构从动件运动规律的工艺要求,应用五次多项式模拟递纸牙运动规律,设计出了满足递纸机构工艺条件的驱动凸轮轮廓线。     

PLC与变频调速技术在4 m立式车床改造中的应用

普通4 m立式车床是加工大型机械装备的重要设备.由于该设备采用变速箱有级调速,刀具的进给系统不能适应加工螺纹等复杂表面轮廓的工件.对老式4 m立车的数字化改造,目的在于使机床的进给系统实现对主轴转速的快速跟踪及刀具精确定位,能以工艺要求的任意比例确定切削速度,加工螺纹等复杂轮廓表面.采用可编程控制器及变频调速技术对普通4 m立式车床进行数字化改造,给出系统的硬件电气原理图及系统软件的结构框图.实验结果表明:应用PLC和变频调速技术,可以实现对传统4 m立式车床改造的工艺要求.     

PLO与变频调速技术在4m立式车床改造中的应用

普通4m立式车床是加工大型机械装备的重要设备．由于该设备采用变速箱有级调速。刀具的进给系统不能适应加工螺纹等复杂表面轮廓的工件,对老式4m立车的数字化改造。目的在于使机床的进给系统实现对主轴转速的快速跟踪及刀具精确定位，能以工艺要求的任意比例确定切削速度，加工螺纹等复杂轮廓表面．采用可编程控制器厦变频调速技术对普通4m立式车床进行数字化改造，给出系统的硬件电气原理图及系统软件的结构框图．实验结果表明：应用PLC和变频调速技术，可以实现对传统4m立式车床改造的工艺要求.     

艺术设计专业计算机辅助教学的思考与实践

计算机辅助设计教学在教育信息数字化中起着重要的作用,对于艺术设计的教学来说,计算机辅助设计是艺术设计教学信息数字化的重要手段。让学生熟练掌握计算机应用技术的基本知识和操作技能,充分利用计算机辅助教学的硬件与软件资源,改革传统教学方式与方法,才能使艺术设计教育真正切实可行、行之有效。     

凹坑型仿生形态环块样件接触问题有限元数值模拟

利用ANSYS建立了环块样件接触的实体模型,将齿轮接触问题进行了等效简化;根据ANSYS接触问题的有限元分析方法与仿生学表面形态优化设计技术,在环块样件的接触面区域形成了九种不同分布的凹坑型仿生表面微观形态,完成了光滑环块样件与九种凹坑型仿生形态环块样件接触问题的三维有限元数值模拟,进行了光滑与凹坑型仿生形态环块样件接触应力的对比分析,得出:仿生形态环块样件接触区域接触应力峰值高于光滑样件,但仿生形态环块样件接触区域的平均接触应力值低于光滑形态。     

仿型测量数据的预处理

对仿型复杂的物体进行数控加工,可通过测量系统对物体几何形状进行仿型测量从而完成几何形状的数字化,测量后得到的数据往往有各种各样的误差,此类数字化数据的预处理是提高最终加工精度和成品质量的重要手段。以封闭曲面实物模型为对象,采用弦高差方法对数据异常点进行剔除,提出了一种改进的减测量头半径算法用于离散数据的处理,将奇异值分解降噪方法应用到测量数据的平滑处理,并提出了一种有效的基于曲率的特征点提取和离散数据简化方法,仿真结果证明,该方法对处理测量数据有很好的效果,有效地降低了数据噪声和曲线拐点处的轨迹误差。     

大型古建筑文物三维数字化保护研究——以白马寺齐云塔为例

针对大型古建筑文物结构复杂,数字化保护工作繁琐而沉重的问题,提出融合多种精密测量技术的三维数字化方法．用GPS测设精密控制网来确定古建筑文物的空间坐标和方位;用三维激光扫描仪获取密集点云来构建精细三维数据模型;用高精度免棱镜全站仪精确观测特征点,与三维激光扫描测量进行精度的相互检核．以该方法在白马寺齐云塔数字化保护应用为例,详细阐述了外业数据采集的方法和技术,并在点云拼接、三维建模、数据分析等方面讨论了内业数据处理的方法与技术．