二维草图尺寸驱动算法的研究与实现

三维参数化特征建模是当今三维CAD的主流技术,而二维参数化草图技术是其重要基础。本文围绕二维参数化草图技术,系统地研究了如何向二维草图添加结构约束和尺寸约束,并在图的基础上,通过建立和搜索尺寸链和拓扑链进行尺寸驱动来实现参数化设计。在此基础上,采用面向对象编程技术,用C#语言在Win-dows2000平台上开发一个二维参数化草图设计原型系统。     

基于模式引导的尺寸自动标注方法研究

本文提出一种基于模式引导的尺寸自动标注方法。该方法的基本思想是在含有尺寸的两两基元体关系模式引导下建立零件的三维尺寸网络 ,根据尺寸的三维与二维对应关系进行尺寸转换 ,在解决了尺寸的正确性和清晰性基础上 ,达到零件图纸的尺寸自动标注     

AutoCAD中的二维绘图和三维造型

阐述了二维绘图和三维造型在工程中的作用及其联系 ,着重介绍在AutoCADR1 4中把二维平面图转化为三维模型以及利用已建立的三维模型快速生成二维正交投影图的方法和技巧     

基于尺寸图形网络的三维重建技术研究

为实现把表达二维信息的工程图重建成三维形体 ,本文试图通过对工程图上标注尺寸的理解 ,结合几何拓扑信息 ,建立包含尺寸信息和几何信息的尺寸图形网络 ,以此为基础 ,用特征识别的方法 ,生成三维实体基元 ,从而建立三维实体     

速滑服装版型参数化模型构建方法

速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征及速滑服装结构特点,明确体型关键点与版型关键点的对位关系;基于人体三维模型提取速滑服装的各部件衣片三维模型,利用三维网格展平技术,获取对应衣片的二维版片形状,使用参数定义二维版片边缘曲线特征点,并建立版型参数与体型参数的关系模型,实现速滑服版型参数化模型构建;利用3D虚拟软件进行虚拟试衣验证并对参数化生成的版型进行比较分析。结果表明：参数化模型方法生成的速滑服装具有较好的合体度,为速滑服装个性化定制应用提供技术参考,对于实现速滑服装个性化定制具有重要意义和实用价值。     

彩色体三维显示系统中的体素绘制与仿真处理

采用小尺寸、高亮度、全彩色发光二极管(LED)作为体像素建立彩色体三维显示系统,可提供Φ850 mm×640 mm的柱状显示空间,屏幕分辨率为320×256,体素总数最多可达2亿.为了更好地分析系统的性能及显示效果,建立了相应的数据处理及仿真软件.利用3DS MAX生成具有表面纹理的三维模型,3ds文件及BMP文件作为软件数据源.原始数据被体素化后获得体素点的颜色信息,经换算后可转化为LED驱动电路的电信号用于实际显示.同时运用OpenGL实现体素数据的仿真,仿真结果表明：在系统的硬件水平下对不同彩色模型均可达到较好的显示效果.对相同模型进行体素化处理,其结果表明：提高显示屏的分辨率可明显改善显示质量;在一定的二维截面数范围之内,提高二维截面数可提高显示质量.     

三维重建中线段匹配方法的研究

针对传统基于特征点匹配的重建模型容易存在空洞现象的问题,提出一种基于直线提取算法的线段匹配方法。首先使用无人机设备获取校园建筑图片集,保证拍摄过程中相邻图片存在重叠部分,通过筛选分数最高的相似性评分得到相邻图片集合并只在相邻图片间进行匹配。接着利用直线提取算法提取图片中直线段,然后根据极线约束关系进行二维线段匹配最终生成三维线段模型。二维线段匹配阈值τ、相邻图片个数M、在相邻图像中与特定二维线段相匹配的线段个数K是其中3个重要参数,对4组不同的图片集进行参数评估,实验结果表明当二维线段阈值τ低于0.5,相邻图片个数M为10,在相邻图像中与特定二维线段相匹配的线段个数K为10时三维重建速率与模型精度可接受度最高。     

一种二维弹塑性裂纹有限元模型的分析

利用非线性有限元软件ABAQUS,以较少的单元建立了模拟循环载荷下裂尖参数变化的二维弹塑性有限元模型,通过应力、位移及塑性区尺寸等裂尖参数的有限元计算值与力学公式计算的理论值的比较,分析了不同单元类型对裂尖参数的影响,为解决有应力集中的二维弹塑性有限元问题提供了一种高效准确的模型.     

基于逆向几何求交算法的STL模型多孔结构体素化

为解决三维网格曲面(stereolithogrphy interface,STL)模型体素化结构单一和计算效率不高等问题,基于几何求交运算的STL模型体素化处理技术,提出一种基于逆向几何求交算法实现STL模型的快速体素化方法。通过对STL模型进行分层,填充分层轮廓扫描线,设计体素单元结构,滑动滤值计算,得到多孔结构体素模型。对多种结构STL模型进行实验表明,本文算法具有耗时短、灵活多样特点,解决了传统体素化结构单一性问题,可为模型的三维重建和分层制造打下基础。     

面向机械设计手册的基于Pro/Toolkit的联轴器标准件库开发

基于Pro/Engineer平台建立面向机械设计手册的通用三维标准件库系统,标准件库系统由参数化模型库、尺寸数据库和用户接口三部分组成.利用Pro/Engineer特征造型、参数化设计技术,创建联轴器通用模型样板,设计相应的参数关系式并建立族表,利用族表技术管理零件的尺寸系列,构造出模型实体库.根据国家标准中的尺寸表格形式设计出简洁清晰的尺寸数据库。定制可视化的、符合设计人员思维模式的用户界面以调用尺寸数据库和模型实体库,并利用Pro/Toolkit实现参数化模型的实例化,达到尺寸驱动的目的.本文所采用的方法是实现通用三维标准件库的良好途径.     

基于面识别的三维重建

传统的三维重建算法一般是从点线或体的角度来理解视图 ,本文不同于传统的自底向上和自顶向下的三维重建算法 ,从中间层次的面出发 ,讨论了基于面识别的三维重建技术。分别以圆柱面和平面的投影约束关系为准则 ,通过在视图的数据集中搜索各投影特征 ,识别视图中的圆柱面和平面 ,形成物体完整的表面模型     

一种基于OpenGL的三维医学图像的显示系统软件的研制

从研究一个性价比较高的且具有较多性能的三维医学图像显示系统的观点和角度出发,在微机有限的内存资源上实现整个三维成像的系统结构及各分析处理的功能模块。本文讨论了由二维断层图像序列重建三维结构的算法,着重探究了采用ＯｐｅｎＧＬ作为医学图像三维显示的开发工具,利用其功能强大的开放式的图形库,提高整个分析处理系统的运行速度,同时又能产生较高质量的显示图像,并且使应用程序具有较好的移植性。最后,本文以人脑Ｃ     

基于参数的缝纫机机头造型设计

提出了一种利用计算机辅助缝纫机头造型设计的方法,该方法以ＡｕｔｏＣＡＤ作为交互式试验图软件主体,以其内部嵌套的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言为程序设计语言,建立缝纫机机头的参数化设计模型,并在此基础上实现模型维护,修改,重构等参数化设计功能,生成的二维参数图形可自动转换成三维立体模型,并经,ＤＸＦ接口件,在３ＤＳｔｕｄｉｏ中地进行渲染,以产生具有真实感的产品模型。     

三维立体造型中的一般扫描操作及其应用

本文对三维立体造型中的一般扫描技术进行了研究,并在PLAN—SMITH的基础上,研制了一个采用一般扫描技术构造三维扫描体素的GSP系统,用以丰富立体造型系统的形体构造器,扩大形体的几何覆盖域和造型功能,该系统的主要功能有:等截面扫描、变截面扫描、平滑过渡扫描及多控制面扫描,可在一给定的三维轴线上对一个、二个或多个二维廓线进行扫描操作。该系统生成的一般扫描体素可参与PLAN—Ⅰ中的布尔运算、真实感显示、物性计算、有限元分析及NC轨迹自动生成等后续处理。另外,本文还对一般扫描技术在多面体棱角倒圆及二次曲面相贯线间的圆角平滑问题上的应用作了一些初步的探讨。     

卫生瓷产品CAD系统关键技术研究

利用面向对象技术的参数化模型、动态曲线调整、流道参数分析、产品真实感渲染等主要关键技术,提出了卫生瓷产品CAD系统的总体方案及其实现方法。该系统的特点是融合二维与三维为一体,为用户提供了方便友好的卫生瓷产品设计、分析、绘图与修改的设计环境。     

基于可变动布尔运算的特征模型尺寸驱动方法

提出可变动布尔运算,并用它实现了特征模型的构造与尺寸变动。可变动布尔运算是对传统布尔运算的改进,由它构造的特征模型的尺寸变动算法基于B-Rep／CSG混合表示,通过直接操纵模型的B-Rep来实现,同时支持约束特征的连锁驱动。所提方法可以方便地实现三维参数化特征设计,实时响应速度快,有重大的实用价值。     

基于AutoCAD二次开发的房屋采暖软件的系统设计

在AutoCAD环境中,通过对其二次开发,设计并实现了房屋采暖专业软件系统.通过对用户的需求进行分析,提出系统的功能模型,并对其功能需求作出模块划分,进行软件的系统设计.解决了自动计算面积、图元实体与相关属性绑定和自动布置输水管等关键问题.所开发的系统更有层次性,图形区域面积计算更准确,实现参数化绘图,并可方便地在房间内对水管线进行自动布局.     

基于图形识别的参数化设计与建库方法

研究了图形的结构约束与尺寸约束的自动识别和驱动求解机制等关键技术,采用了双向十字链表存储尺寸链稀疏矩阵并解决了其双向遍历问题,实现了复杂图形的完全参数化尺寸驱动以及多视图的联动,并对约束检测及约束修改提出了合理有效的方法。该方法为产品修改、仿型设计和变量化动态仿真设计提供了有效手段,特别是为系列化产品设计提供了一理想的参数化建库工具。