学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于平面轮廓的实体模型重建

作　者: 刘婧瑶
导　师: 李建华
学　校: 西安科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 逆向工程曲面重构平面轮廓数据精减线型识别
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 98次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着全球化竞争的日益激烈和买方市场的迅速形成，制造业的快速产品创新设计能力已成为决定企业兴衰成败的首要因素。逆向工程技术作为实现快速创新设计的重要途径，已经受到越来越多的关注。基于约束的结构类零件特征模型重建是逆向工程中一个新的研究方向，具有很强的理论意义和实用价值。当前主流的3D CAD软件如CATIA、Pro/Engineer等在实体建模时主要是基于草图设计的。本文在特征数据分割的基础上，结合正向设计的思路，着重研究结构件中的拉伸、旋转等基于草图的特征模型重建问题。本文研究的主要内容如下： 1) 根据平面轮廓数据点处的近似曲率变化识别出特征点，并确定特征点类型； 2) 利用“非均匀原点距离法”对二维数据点精减； 3) 采用“正负偏差累加法”判断各段数据点确定的曲线类型，基于约束对分段的平面轮廓曲线进行整体拟合； 4) 研究并推导无约束直线段和圆弧段的拟合方法及有约束圆弧段的拟合方法； 5) 结合Pro/ENGINEERING的逆向工程专用模块，实现了旋转实体、拉伸实体及从文件混合高级曲面模型的生成。

全文目录

1 绪论  7-16
  1.1 引言  7-8
  1.2 逆向工程 CAD建模的基本步骤  8-12
    1.2.1 产品的数字化测量  8-10
    1.2.2 数据预处理技术  10-11
    1.2.3 数据分块技术  11
    1.2.4 曲面重构技术  11-12
    1.2.5 CAD模型构造技术  12
  1.3 逆向工程的应用  12-13
  1.4 几种商用逆向工程系统(或模块)分析  13-14
  1.5 选题背景  14
  1.6 本文的主要研究内容  14-16
2 截面线的数据点获取和预处理  16-28
  2.1 定义截平面  16-19
  2.2 获取截平面数据  19-20
  2.3 数据预处理  20-25
    2.3.1 格式转换  20
    2.3.2 数据过滤及平滑  20-21
    2.3.3 点云数据精减  21-25
  2.4 拉伸方向矢量的提取  25-27
  2.5 本章小结  27-28
3 截面曲线的轮廓特征识别技术  28-35
  3.1 引言  28
  3.2 特征点的识别和分类  28-34
    3.2.1 估算轮廓数据点处的曲率  29-31
    3.2.2 特征点提取  31-32
    3.2.3 判断特征点类型  32
    3.2.4 曲线类型判断  32-34
  3.3 草图轮廓线的分段拟合  34
  3.4 本章小结  34-35
4 平面轮廓的精确重构和全局优化  35-43
  4.1 无约束直线段与圆弧段的最小二乘拟合  35-37
    4.1.1 直线拟合  35-36
    4.1.2 无约束圆弧拟合  36-37
  4.2 有约束圆弧段的最小二乘拟合  37-41
    4.2.1 单点约束  38
    4.2.2 双点约束  38-39
    4.2.3 单切矢约束  39-40
    4.2.4 单点单切矢约束  40
    4.2.5 双切矢约束  40-41
  4.3 轮廓精确重构  41-42
  4.4 本章小结  42-43
5 基于PRO/ENGINEER的实体模型生成  43-51
  5.1 PRO/ENGINEER在逆向工程中的应用  43-47
    5.1.1 Pro/ENGINEER中“扫描工具”(SCAN-TOOLS)模块概述  43-44
    5.1.2 Pro/ENGINEER中逆向工程模块的工作流程  44-46
    5.1.3 Pro/SCAN-TOOLS模块的技术特征  46-47
  5.2 利用“扫描工具”实体生成实例  47-48
  5.3 从文件混合曲面模型的生成  48-49
  5.4 曲率分析  49-50
  5.5 本章小结  50-51
6 结论  51-52
  6.1 论文总结  51
  6.2 工作展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-57
附录  57

基于平面轮廓的实体模型重建

内容摘要

全文目录

相似论文