基于实体特征的反求工程自动建模技术研究

提出了基于实体特征的自动建模系统SFRE的方案,该方案对实物原型的点云数据进行分类处理,找出形成最简单体元的数据点集,识别体元类型,在商业化造型软件环境下实现体元造型和拼合,以构造原型的CAD模型。SFRE系统由两部分组成:第1部分为自动建模编程软件,在Windows平台上运行,自动编制实现实体造型的程序,完成数据处理、特征识别和构造特征树工作;第2部分为自动造型接口软件,在商业化CAD造型软件环境下运行,实现自动造型,完成三维重构。可实现对具有多形态、多内腔的复杂原型的自动三维重构,为基于原型的产品创新设计奠定基础。SFRE系统特点是:基于实体特征,特征最简,反求建模和正向造型结合,自动化程度高。其是目前已有三维重构技术的必要补充和发展,将为反求工程和快速成形的应用拓宽范围。     

面向均质实体的产品轮廓反求工程

提出了一个新型的产品无损测量轮廓反求逆向工程系统,应用轮廓数字化单元体素体分层测量方法,以液体作为测量介质,运用阿基米德定律、杠杆原理和重力矩理论,并利用光学系统采集图像,通过计算机图像处理技术获取边缘轮廓,结合重力矩方程、重心方程进行推算,求出空间备单元体素体的空间坐标,利用相应的CAD软件处理系统进行三维模型的重建.研究了面向均质实体的产品轮廓反求系统的原理、组成和系统软件与硬件的设计.     

一种基于CT图像反求技术的实体几何造型方法

基于 CT图像的反求是反求工程中的重要内容 ,由 CT图像反求重建出的表面模型只包含了表面几何信息 ,而实体几何模型具有完备的几何和拓扑信息。针对 CAD造型系统中实体模型的特点 ,本文提出一种基于 CT图像反求技术的实体几何造型方法。应用 CT图像反求技术重建出物体的三维表面模型 ,在重建出的拟合曲面三角片序列的基础上 ,采用半边结构来表达重建的表面模型 ,并将该过程作为本研究所开发的特征造型原型系统 3D-Modeler2 .0中的一种造型方法     

基于NURBS造型的复杂曲面零件反求工程研究

讨论反求工程技术的实现过程 ,阐述数据处理、曲面和模型重构以及利用CAM数控加工出样件的整个过程 ,特别提出点云数据网格化方法以及通过调用OpenGL库函数来进行NURBS曲面重构并生成效果逼真的三维模型的实现方法。     

反求工程的一种曲面插值算法

提出并实现了一种利用数据点特征的NURBS曲面重构方法—NURBS曲面插值方法,在插值过程中,针对测量数据点的分布不均匀性,通过累积弦长法构造非均匀节点矢量,保证了曲面的插值精度。     

反求工程中机械零件尺寸精度的确定方法

反求工程是引进、消化吸收、改进提高、发展自己先进技术的重要手段之一。在反求工程中，机械零件尺寸精度的反求过程，其实就是其尺寸精度的设计过程，通过对机械零件尺寸精度进行详细分析，得出了基本尺寸、尺寸的极限偏差(公差)、表面粗糙度和形位公差精度的确定方法。     

基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析

为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。     

基于反求工程的动物腿骨三维实体重建与分析

本文着重介绍了反求工程技术在动物腿骨三维实体重建过程中的应用。实验借助非接触式三维激光扫描仪获得动物腿骨头的离散化三维点云数据,对采集后的点云进行型面优化、点云光顺、拟合骨头曲面并对重建模型与原始点云进行偏差分析。     

基于工业CT切片数据的反求建模技术研究

针对目前的反求技术研究都是对无分叉不带型腔的简单情况的零件,研究了复杂零件的工业CT(Industrial computed Tomography)切片数据建模技术,主要包括分割工业CT图像的方法、断层图像间的插值方法和反求重构等.采用基于边缘特征的二值化算法对图像进行分割,在此基础上提出了一种基于距离变换的目标图像插值方法,最后采用体绘制的方法对断层图像进行反求建模.对摩托车气缸头复杂零件工业CT断层数据进行了实验研究,实验结果表明,反求模型的合理性和平滑过渡都比较令人满意.     

凸轮机构反求设计中的误差分析

介绍了在凸轮机构的反求设计过程中误差的主要来源，分析了凸轮反求、机构误差以及机构动态运动偏差对于整个凸轮机构的综合轨迹的影响，并提出了一些改进措施。     

基于 ICT切片图像的复杂产品三维重建方法

对于复杂结构的复杂产品零件，借助ICT测量设备获取产品零件的层层切片图像，并通过分析计算、数字图像处理和CAD软件等辅助工具，建立产品的几何模型。着重论述了将已经经过数字图像处理过的ICT切片的产品数字化模型，通过NURBS曲线、曲面进行三维重建等方面的应用研究，并对基于此方法重建的产品模型进行了误差分析。     

基于NURBS曲线的数控机床几何误差实时补偿研究

阐述了一种基于NURBS曲线的数控机床几何误差补偿技术,利用误差模型计算预设的NURBS路径与控制点之间的位置偏移能得到NRUBS误差补偿函数控制点,通过插入新的节点产生新的函数控制点,并提高NURBS曲线表达误差补偿函数的柔度,从而得到更高的补偿精度。结果表明,在公差精度为0．00057mm的情况下,沿3种不同工作路径的误差补偿精度都小于1mm。     

基于SolidWorks的某型高射机枪回转架实体设计

介绍了SolidWorks三维设计软件在实体设计中的优越性:可方便快捷地获得任意形状的三维实体模型;可直接转换成工程图,省时而且准确;自动提供实体的物理属性,具有动态仿真功能,从而为实体结构优化、性能提高带来便利。同时结合某型高射机枪回转架实体设计说明该方法简单有效。     

一种减少复杂产品ICT切片图像三维重建表面阶次的方法

对于复杂产品的层层ICT切片图像,通过分析计算、数字图像处理和CAD软件等辅助工具,重建出产品的几何模型。文中着重论述怎样将复杂产品的数字化模型,通过NURBS曲线、曲面进行三维重建等方面的应用研究,通过横向与纵向NURBS曲线的微小扩大与缩小来形成小空间重建产品的几何模型。最后通过误差分析得到,不仅使重建后的NURBS曲面的误差没有增大,反而使其表面质量得到了提高。     

基于误差控制的NURBS曲线预估-校正实时插补技术的研究

针对传统直线逼近曲线插补方法引起进给速度不恒定而导致加工精度变差的问题,提出了一种基于误差控制的NURBS曲线预估-校正实时插补方法,并通过仿真分析了在NURBS曲线实时插补中,影响插补精度的参数以及影响的程度.     

基于SolidWorks的机械零件参数化设计

介绍了基于SolidWorks的机械零件参数化设计的两种方法;详尽阐述了用系列零件设计表生成配置和用VisualBasic调用SolidWorksAPI函数对其进行二次开发来分别实现机械零件参数化设计的基本思想和实现流程。     

考虑制造误差的计算机辅助机构误差分析

机构误差分析方法缺乏通用性,无法形成计算机辅助误差分析软件。虽然计算机辅助结构件误差分析已经形成商业软件,但机构中包含相对运动,误差因素更复杂,因此结构误差分析软件不能直接用于机构误差分析。文中提出了一种嵌套的误差传递矩阵,用以描述机构误差源至末端通路上的误差传递情况,进而提高机构误差分析方法的通用性和自动化程度。     

基于特征遍历技术的机械零件参数化设计

阐述了特征遍历的原理,提出一种基于特征遍历的参数化设计方法。以CAA为开发平台,VC++为编程工具,实现了此方法在CATIA环境下的运用。此方法基于特征遍历技术,在运用上具有普适性,可以有效提高设计效率。     

基于形状优化的机械零件设计

任何机械零件都是由几何尺寸和形状构成 ,传统的机械设计方法仅考虑了零件的几何尺寸 ,而对其形状 ,特别是局部形状的设计却考虑不够 ,这些部位往往都会产生应力集中。本文就是将基于有限元分析技术的形状优化方法应用于传统的机械设计过程。使得设计出来的零件既满足常规设计的要求 ,又得到了优化的形状 ,结构的特性与受力状况得到改善     

基于Solidworks的机械零件参数化快速设计

介绍了基于Solidworks，利用Matlab与Visual Basic进行参数化快速设计方法，开发了常见机械零件设计系统。通过齿轮的参数化设计实例，详细说明了该方法的开发过程。与其他开发方法相比较，该方法简化了编程过程。加快了机械零件的设计进程。