铁路车辆轮对自动测量新方法

介绍了一种自动测量铁路车辆轮对的新方法,该方法融合结构光视觉传感、步进驱动、图像处理等先进的测试和控制技术,通过建立轮对三维结构模型和三维空间算法,完成轮对参数的测量。根据新方法研制的测量装置实现了包括轮对外形尺寸、轮对踏面擦伤和剥离等10多个参数的全自动非接触测量,不仅结构简单,运行可靠,而且显著提高了工作效率和轮对测量精度。     

基于个性化需求的股骨颈轴线导向器设计

针对目前股骨颈骨折相关手术中,用以确定股骨颈轴线的方法效率低、效果差的问题,分析了对定位导向股骨颈轴线的个性化需求。提出了一种个性化股骨颈轴线导向器的一般设计方法,首先运用KANO模型对个性化需求进行分类与分析,利用模块化技术划分出功能模块,再基于逆向工程技术实现股骨模型的重建,最后通过提取股骨的形态特征,设计股骨颈轴线导向器的结构。该方法可以实现个性化股骨颈轴线导向器的快速设计,在精准定位导向股骨颈轴线的同时还可以满足个性化需求。     

基于可拓创新方法的个性化产品设计研究

目的 通过挖掘个性化需求与产品功能之间的关系,实现已有产品的个性化再设计。方法 对目标产品进行功能分析,建立产品的功能树模型和功能事元模型;获取用户的个性化需求,提炼核心需求功能,并建立需求功能事元;以功能本体知识库为基础,将两种功能事元进行匹配对比,得出需求功能事元与产品功能事元的关系;依据匹配对比结果和用户的需求,对功能事元进行拓展分析和可拓变换,获得新的产品功能创意,最后利用功能求解方法获得新的结构方案并对设计方案进行评价。结论 通过形式化的事元模型将个性化需求融入产品的再设计中,增加了设计的可操作性,为个性化功能的实现开拓了思路,将有助于设计出满足用户需求的个性化产品,提高市场竞争力。以体外股骨颈导向器为例验证了该设计方法的可行性。     

实物表面数字化技术研究进展

随着反求工程和快速原型制造技术的发展,如何高效率、高精度的提取实物表面的三维信息己成为反求工程中的首要任务。本文对国内外反求工程中应用的实物表面数字化方法的原理、特点和应用范围进行了分析,并对目前表面数字化方法存在的问题及其对策进行了讨论。     

基于曲面变形技术的数据融合方法研究

逆向工程中单一的数据测量方法要么存在测量效率低,要么存在测量精度差等缺陷,其数据测量方法越来越难以满足高效率和高精度的逆向建模要求,因此对多种测量数据进行融合的逆向工程CAD方法已受到研究者的重视。论述了基于能量优化法的曲面变形原理,利用ThinkDesign软件的曲面变形功能特点,结合逆向工程中的接触式和非接触式测量设备的测量数据,提出了基于曲面变形技术的测量数据融合方法,并给出了实例。最后通过Geomagic Qualify软件验证表明此数据融合方法是有效的。     

基于Geomagic Design X的个性化医疗护具设计

现有的医疗护具一般是通过设置型号来确定大小，这样的护具可能与患者身体部位不贴合，导致保护和帮助康复作用不明显。运用逆向工程技术，提出基于Geomagic Deign X的个性化医疗护具设计方法。以脚部护具设计为例，用人体扫描仪对人体脚部进行扫描，处理采集到的点云数据，通过面片拟合生成脚部的曲面模型。在此基础上剪切出所需要的曲面得到护具的基础模型，然后根据患者及医生的要求进行护具的后续设计。实现了逆向建模与正向设计的结合，为个性化医疗护具的设计提供一种便捷高效的方法。     

基于计算机辅助创新的专利规避设计

目的研究基于专利规避的产品创新设计理论、方法及流程。方法根据需要解决的技术问题,利用以TRIZ理论为核心的计算机辅助创新软件对相关技术专利进行搜索,分析并确定目标专利;进一步利用其系统分析法对目标专利进行功能建模,分析功能组件之间的关系;确定目标专利的技术特征,再结合规避方法、创新原理解、升级企业知识库等来激发规避设计方案。结论形成了基于计算机辅助创新的专利规避设计方法,将此方法应用于一种拆装技术的创新设计。实践表明基于计算机辅助创新的专利规避设计方法不仅可使得专利规避设计过程项目化、系统化,还可以通过积累创新案例促进专利技术的发展。     

基于参数化的钣金零件逆向设计

通过关节臂测量机对钣金零件模型进行扫描得到其点云数据,将点云数据导入逆向软件中,经过点处理、多边形处理、参数化设计得到钣金零件的NURBS曲面,最后再经过正向软件的修改得到相对质量较高、符合零件本身特性和设计思想的理想曲面。通过实例验证了采用参数化技术可以还原零件数据的设计需求,以提高设计效率。     

面向创新设计的逆向工程技术研究

产品的创新设计已经发展成为企业的核心竞争力,而逆向工程技术是实现创新设计的重要工具。本文首先对基于正逆向软件相结合的及混合建模的逆向工程再设计方法进行了研究,并在此基础上将逆向工程再设计与仿真优化、快速成型相结合,提出了面向创新设计的逆向工程工程流程,并给出了实例,为产品创新设计提供了新的途径。     

应用Pro/Innovator的喷胶装置创新设计

针对目前喷胶装置中存在无法喷出不同图案的问题,应用计算机辅助创新软件Pro/Innovator 6.0对其进行了系统组件的功能分析和因果分析,找到系统存在的矛盾冲突问题。再结合软件对技术系统自身的资源进行挖掘,根据对应的创新原理,创造性地提出了针对喷胶装置无法喷出不同图案问题的解决方案。在问题解决的过程中,对如何应用计算机辅助创新软件Pro/Innovator 6.0解决问题的流程和方法进行了探讨。