基于Pro/ENGINEER的手机数字化建模设计过程解析

本文以Pro/ENGINEER软件为工具,通过一个具体产品"手机外壳总成"的设计实例来解析基于"顶层基本骨架"的自顶向下设计思想和手机的建模思路。从产品的顶层开始,建立骨架模型,到其他零件以此为基础,完成整个模型的建立。     

CAD系统中的参数化设计技术

本文介绍了参数化设计的定义、基本思想、原理、主要技术方法和参数化绘图技术.其中,参数化设计系统中涉及到的基本技术和思想主要有:轮廓、草绘、尺寸驱动、变量驱动、设计合理性检查和动态导航等.同时,作者还介绍了参数化编程的原理及步骤,以及图形参数化程序的四种控制参数和图形参数选取的原则.     

柴油机高压油管自顶向下维布置设计三

本文以某柴油机高压油管设计为例,基于Pro／ENGINEER平台提出利用骨架模型实现高压油管自顶向下的三维布置设计方法和步骤。通过建立关联几何对象的骨架模型,并以骨架模型为桥梁进行自顶向下的设计信息传递,从而实现高压油管设计过程的参数化驱动。     

骨架引导的网格模型圆柱面参数化

针对传统平面参数化不能直接对零亏格封闭模型参数化,而球面参数化较为适用于形态接近于球体模型的问题,定义了一种超圆柱面的参数域表示,并提出一种渐进的超柱面参数化算法,对于形态接近于圆柱或具有单支简单骨架的网格模型能够提供较小的几何形变;基于此,提出一种骨架引导的网格模型圆柱面参数化方法,能够对具有复杂骨架结构的网格模型实现全局参数化,它通过分块参数化由骨架信息得到的网格模型主体和分支,进而将分支圆柱面参数网格配准、优化并拼接至主体参数网格得到无缝的全局参数网格;对于人体和动物等具有明显骨架结构的网格模型,骨架引导的圆柱面参数化具有较小的几何形变.最后给出了实验结果,并展示了圆柱面参数化在约束纹理贴图中的应用.     

自顶向下设计的多骨架建模方法

为了解决传统骨架模型设计参数传递路径单一的局限性,并且降低上下层设计单元之间的耦合性,提出自顶向下设计的多骨架建模方法.首先结合不同类型的设计参数定义位置骨架、发布骨架和设计骨架的概念,并阐述多骨架的特点;然后提出自顶向下分层递阶的多骨架建模方法,通过多骨架建模对设计参数进行分类管理和分层控制;最后阐述多骨架建模过程中设计参数传递方式和传递结构的优化,有利于参数的受控发布和设计单元的重用.对某气象卫星进行骨架建模分析的实验结果表明,该方法是可行和有效的.     

基于SolidWorks 的尺寸公差参数化设计方法

随着企业快速响应市场的需要,参数化技术广泛应用于产品设计研发中。基于三维CAD系统的参数化技术主要考虑的是产品的基本尺寸设计,很少考虑尺寸公差,而尺寸公差又是产品的重要设计指标,所以为了解决尺寸公差参数化设计问题,对零件参数化模型中的尺寸公差信息表达、提取与标注方法进行了研究,提出了一种基于参数化技术的零件尺寸公差设计方法。利用VC＋＋,对三维CAD软件SolidWorks进行二次开发,开发出了基于SolidWorks的零件尺寸与尺寸公差集成参数化设计插件。以轴类零件为例,对提出的方法和开发的插件进行了应用验证。     

基于NURBS的点阵材料参数化建模方法

点阵材料因具有优异的物理性能而受到广泛重视,但是相关理论模型研究滞后且仿真数字模型构建存在困难。对比提出一种基于NURBS的点阵材料参数化建模方法。通过给定参数化的骨架模型以及局部控制尺寸,依据骨架模型节点处曲线数量分别构建基本单胞和复杂单胞。这些单胞模型按照点阵材料骨架曲线的拓扑关系进行拼接,从而生成点阵材料NURBS模型,并通过切片对该模型进行三维打印模型验证。通过开发的点阵材料造型系统给出建模实例表明,该方法能够实现点阵材料的参数化建模,从而为进一步的等几何分析提供模型基础。     

参数计算中核心化技术及其应用

在参数计算与复杂性理论中,一个参数问题是固定参数可解的问题当且仅当该问题是可核心化的.核心化技术是参数化算法设计中应用最为广泛、有效的技术,是参数理论中的一个研究热点.通过实例分析对比了最主要的4种核心化技术的基本思想、应用特点和方法,总结了核心化技术在cover类、packing类和cut类等几个重要领域中的应用成果,展望核心化技术的进一步研究方向并加以分析讨论,针对核心化新技术研究和某些热点问题,提出了可能采取的核心优化方法和思路.     

由正交图像造型三维个性化虚拟人体模型

基于正、侧、背面4幅正交人体图像,变形模板人体模型后得到带服饰纹理的个性化虚拟人．以截面环为基本几何元素,给出了模板人体模型的生成和变形方法,建立了截面环和三维人体骨架之间的内在关联;自动提取图像上的人体特征点,生成二维图像上的人体骨架;由三维人体骨架和二维图像上人体骨架之间的对应关系,建立截面环和人体图像之间的对应关系;从人体图像上获取截面环的形状参数,通过参数化变形截面环得到个性化的虚拟人体模型．与已有方法相比,该方法建立在基于特征的参数化框架之上,变形更容易控制,消除了三维模型和二维图像之间对应的不确定性,避免了人体变形中的自交现象,效率高、真实感效果较好．     

基于任意骨架的隐式曲面造型技术

给出了一个新的基于任意多面体网格骨架的构造性自由曲面造型算法.算法首先由每个给定骨架构造出一个距离场,然后利用隐函数光滑过渡技术和CSG(constructive solid geometry)表示技术将所构造的隐式曲面自由地两两粘合成一张光滑曲面.隐式曲面的多边形化算法则用来生成最终曲面网格.以任意骨架作为基本体素,突破了传统隐式曲面以点为基本骨架的限制.而且,距离曲面很好地逼近了原骨架形状,使用户可直观地对复杂曲面进行交互设计.而形变函数的引入,则极大地丰富了此方法的造型能力.实验结果表明,基于该算法的原型系统能够方便、直观地构造复杂的自由曲面.     

变量表技术在Solid Edge系列化产品开发中的应用

文章介绍了参数化、变量化设计的基本思想，以及运用Excel表格驱动Solid Edge实现变量化设计的两种方法：直接连接法和VBA驱动法。结合具体实例阐述了运用变量表技术进行系列化产品开发的整个过程。     

基于图形数据库的变量化设计方法

文章针对参数化技术中过约束和欠约束的求解和图形设计问题,提出了一种新的基于图形数据库的变量化设计方法。该方法依据一组变量化基本规则,采用人工智能方法,对过约束与大约束问题判断、求解,扩大了模型图的自由度,提高了图形设计的效率和可靠性。     

基于VHDL语言的参数化设计方法

随着FPGA制造工艺的不断进步,越来越多的应用可以在FPGA中实现。虽然用于FPGA设计的VHDL语言具有很好的可移植性,但是FPGA芯片的可用资源不尽相同,因此对设计的规模进行参数化才能实现设计的可移植及充分利用FPGA的资源。此外,同一算法在不同的应用领域中,也会需要对其规模进行改变。设计的参数化是指只需要对参数进行设定就可以自动生成相应规模设计的技术。首先提出了一种基于综合工具的VHDL参数化设计方法,其次以多路奇偶校验生成器为例,详细说明了参数化的基本过程,最后在HMMer的FPGA实现中应用所提出的方法,从而实现对运算单元数量的控制。所提出的参数化方法具有操作简单、代码变动小、无需要第三方代码支持等优点。实验表明,该方法是VHDL设计中成本小、效果好的参数化设计方案。     

表壳的参数化辅助设计

参数化设计是提高设计效率，减少重复劳动的有效方法，本文从参数化设计的基本思想出发，根据自由度理论及表壳设计的特点，给出了组合线文法和表壳参数定义规则，提出了表壳参数化设计系统的总体结构及实现方法。     

三维参数化零部件库建模方法研究

基于参数化建模技术构建企业产品数据库,是实现大规模定制设计和快速响应设计的基础。以UG软件为开发平台,分析软件提供的多种标准件建库方法,给出了基于UG零部件库二次开发的基本流程,提出基于UG的层次性参数化建模方法,利用主模型和自顶向下的方法实现零部件的参数化建模,并给出了其实现方法。结合数控机床快速响应设计系统中刀具库设计开发的工作流程,给出了刀具库的应用开发实例。     

表壳的参数化处理

参数化设计是提高设计效率，减少重复劳动的有效方法。本文从参数化设计的基本思想出发，根据自阅度理论及表壳设计的特点，给出了组合线文法和表壳参数定义现则，提出了表壳参数化设计系统的总体结构及实现方法。     

三维图像骨架化方法综述

首先介绍了三维（3D）图像骨架化相关问题描述与基本概念,接着从原理、实现技术及详细分类等方面综述了常用的三类3D图像骨架化方法,同时从算法的实现难易程度、骨架特性及运算速度等方面对三类方法进行了比较与分析.最后展望了3D骨架化方法今后的研究方向.     

基于约束参数化的设计技术研究现状分析

系统分析了基于约束的参数化设计技术的研究现状。首先指出早期CAD系统初级参数化的主要缺陷；根据参数化设计方法在不同时期的主要特点，回顾了参数化设计的发展过程。参数化方法被划分为程序参数化、在线交互参数化和基于自组织方式的离线参数化。在在线交互参数化方法中，重点探讨了初等方法、变量几何法、人工智能法和构造过程法的原理和特点，并在人工智能法中介绍了基于知识的几何推量法、基于自由度分析的约束传播法和基于神经网络的自学习法；给出基于自组织方式离线参数化方法的主要步骤和特点。最后阐明了各种参数化方法存在的问题，以及该技术将来的发展方向。     

三维服装参数化设计技术

通过拓展传统参数化,在三维服装设计中引入曲线曲面作为参数化的基本元素,提出包括模型构建、模型驱动与模型联动的三维服装参数化设计技术框架及其实现.利用特征信息分层次构建服装模型,得到具有非精确表达的服装几何模型;利用混合维度输入信息,对服装多层次几何模型进行多因素驱动;基于模型层次关联信息,对服装模型进行多层次联动和混合维度联动,并能得到系列化产品.相应的实例表明,文中方法能有效地实现人体、衣片和裁片的参数化设计,从而为三维服装大规模定制提供设计方法与技术支持.     

基于人体自然比例特征的参数化骨架建模方法

关节角色动画一般是由角色的骨架模型控制运动,人物角色动画作为关节动画领域热门研究方向之一,广泛应用于计算机动画,人体运动分析,人机工程,运动捕捉以及计算机视觉等领域。人体骨架的各部分长度具有一定的自然比例特点。因此,我们提出了一种基于人物骨架长度比例特点的人物角色建模方法,通过研究人体各部分骨架长度的比例特点,将骨架模型参数化,并最终建立满足运动捕捉数据的层次骨架模型。实验表明,该文提出的方法可以快速的获得标准的人体骨架模型,方便于角色动画的建立,参数化的骨架也使我们能够获得不同人物特征的骨架模型,满足于不同领域的需要。