基于边界划分的人体CAD建模及应用

随着数字医疗的不断发展,对人体CAD模型的创建也提出了更高的需求。通过总结、分析现有逆向建模技术,提出了基于边界划分的逆向非特征建模方法,用于创建人体CAD模型,详细介绍了其建模流程及其优势。并以逆向建模软件Geomagic Studio和Solid Works为平台,分别创建体外和体内的人体CAD模型并进行误差分析及应用,验证了该建模方法的优势,对于实现准确化、个性化的数字医疗具有积极意义。     

视觉测量中的相机标定方法进展研究

相机标定技术是三维信息提取的关键步骤之一,从不同的模型出发有不同的标定方法.对现有的各种相机定标方法进行了总结、分析和比较,提出今后有待进一步研究的方向.     

桃北东区生活区详细规划

以阳泉市桃北东区的规划设计为例,介绍了该区的设计理念,确立了设计目标,依据整体与个体、历史与未来、可操作与前瞻性的原则,从各个功能分区阐述了该区的设计构思,以塑造该地区别具特色的城市面貌。     

基于CMM和光学扫描的集成测量与混合建模

针对现阶段复杂零件在逆向测量与建模上的不足,提出了一种基于CMM和光学扫描的集成测量与混合建模的技术。对复杂的零件,首先将其表面划分为规则特征和非规则特征,分别对其应用两种三维测量技术获取产品表面数据,然后各自进行建模,再将两部分模型坐标系对齐,利用布尔原理进行裁剪,最终得到产品的CAD实体模型。通过此方法对复杂零件实现了集成测量和混合建模。实验结果表明,该方法可以提高复杂零件在集成测量下的逆向设计的效率和质量。     

基于Pro/Innovator的轨检小车手推换向装置创新设计

研究了基于TRIZ理论的计算机辅助创新软件Pro/Innovator在工程技术问题中的应用。针对目前轨检小车存在的手推换向装置操作不便导致作业效率降低的问题,应用TRIZ理论及Pro/Innovator软件对其进行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,结合软件提供的创新方案库,根据技术矛盾对应的创新原理创造性地提出轨检小车手推换向装置的改进方案。结果表明:经过改进后的换向装置提高了作业效率,实现了便捷换向功能。     

基于Geomagic Qualify软件的冲压件回弹检测

快速准确获得回弹量是实现冲压件回弹控制的关键因素。针对冲压件的回弹检测,提出了基于Geomagic Qualify的检测方法。利用Geomagic Qualify的强大比较分析功能,对冲压件的点云数据和CAD模型进行3D比较、2D比较和边界比较,分别检测了冲压件的整体、重要截面以及边界的回弹情况,并将检测的结果以图文方式直观显示出来。该研究为冲压件的回弹检测提供了方便、快捷的方法。     

面向需求的专利集群分析与再设计

针对产品概念设计时,市场及用户需求获取困难、产品功能模型的构建依赖于设计者知识储备和经验等问题,提出利用专利群辅助完成产品概念设计的专利规避设计方法。首先根据设计主题检索得到相关专利群,并对其摘要、背景技术、发明内容等文字部分进行功能需求获取及分类;然后基于设计任务对专利文本深入分析,建立其功能模型;接着,基于功能需求对功能模型进行对比、保留、剔除、添加等操作,重构得到待设计产品的功能模型;最后利用TRIZ理论等指导完成产品概念模型。并通过拉网装置来验证此方法的可行性。     

基于3D草图的个性化鞋楦设计

目的 将基于3D草图的曲面重建方法应用于个性化鞋楦设计。方法 对个性化鞋楦设计方法进行研究,确定足楦设计标准,使用基于3D草图的逆向设计方法,在脚部模型上创建包含足型关键参数的鞋楦3D草图。根据3D草图选择合适的曲面创建工具生成鞋楦CAD模型。通过修改鞋楦3D草图,实现鞋楦模型的变形设计。结论 以Geomagic Design X为设计平台,根据足楦设计标准,实现了基于足部扫描模型的鞋楦3D草图提取和CAD模型创建。修改鞋楦3D草图中头势曲线,在草图约束驱动下得到新款式3D草图,创建了新鞋楦模型,实现了个性化鞋楦的创建和再设计。     

基于功能重组与特征映射的个体化医疗器械设计

目的建立一种以需求分析为导向的个体化医疗器械的设计方法,缩短个体化医疗器械产品的开发与设计周期。方法首先对用户进行需求分析,获取与需求相对应的功能元;然后,对现有产品进行功能重组,得到正向功能、负向功能与新增功能,建立产品的功能与特征的映射关系,确定新产品包含的特征;最后,进行CAD模型创建。结论通过基于功能重组与特征映射的个体化医疗器械的设计,实现了对个体化医疗器械的创新再设计,使其设计方向更明确,所属功能更完善。同时,以膝关节夹板为实例,验证了上述设计方法可行性,对于实现个体化医疗器械产品的创新设计有积极意义。     

基于功能&结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计

目的提出一种基于功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法。方法首先利用功能分解和功能结构流图的方法,明确产品的功能元组成和功能元间的关系,然后找出与待改进问题相关的功能元,并与待改进产品实体结构对应,将功能元、实体结构和待改进问题,按功能结构流图的关系绘制功能结构链,再运用TRIZ理论及工具等对功能元和相应结构进行分析与改进,最后应用于吸油烟机的创新设计中。结果得到了吸油烟机的油网和集烟罩等实体结构的改进创新方案。结论对吸油烟机的改进创新,证明了功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法的有效性。