反求工程中三角网格拓扑生成的算法研究

散乱点的三角网格剖分是反求工程中的第一个重要环节,在对三角剖分基本方法深入分析的基础上提出了动态圆的概念,使得搜索新三角形的范围大大降低,从而加快速度,并在搜索过程中实现Delauuay三角形优化,另外,通过动态更新搜索边控制三角形生成进度,将新三角形和已有三角形的相交判定转化为和搜索边的相交判定。     

形状反求中三维三角网格优化的实用算法

针对物体形状反求设计中空间三角剖分结果的优化这个关键问题，并根据对三维三角网格在空间应具有良好形态的要求，提出用局部平坦度的方法直接对空间三角网格实施优化。给出局部平坦度的定义、算法和优化判别准则，并给出应用实例。     

反求工程中复杂多面体模型的网格简化算法

提出一种新的基于顶点删除准则的多面体模型简化算法.该算法使用局部几何和拓扑特征移去满足简化标准的顶点,并对移去顶点后产生的空洞进行剖分区域划分,进而分别进行局部三角化.算法实现简单、速度快,能够有效处理高斯曲率近于零而平均曲率较大的网格,解决了以往一些算法对此根本不能进行简化的问题.实验表明,该算法可以简化具有复杂拓扑结构的网格模型,适用于在反求工程中获得的以重构精度为主要目标的多面体模型的简化.     

反求工程中三角网格模型简化若干方法的研究

几何造型领域中，更多的使用三角网格来描述三维形体，为了保证形体的真实感和层次感，往往需要高度复杂、高度细节化的三维网格模型。然而，计算机存储、计算和处理网格模型的代价往往与三角形的数量成正比。研究发现，不同的应用目的对网格模型细节精度的要求是不同，并不是所有的应用都需要高度细节化的网格模型。因此，如何有效的对网格模型进行简化的研究便应运而生。     

反求工程中复杂多面体模型的网络简化算法

提出一种新的基于顶点岫除准则的多面体模型简化算法,该算法使用局部几何和拓扑特征移去满足简化的顶点,并对移去顶点后产生的空洞进行剖分区域划分,进而分别进行局部三角化,算法实现简单,速度快,能够有效处理高斯曲率近于零而平均曲率较大的网络,解决了以往一些算法对此根本不能进行简化的问题,实验表明,该算法可以简化具有复杂拓扑结构的网络模型,适用于在反求工程中获得的重构精度为主要目标的多面体模型的简化。     

反求工程中点云数据的曲线拟合技术

针对反求工程中的激光随机扫描所产生的散乱点云数据,提出一种曲线拟合方法。该方法能有效地对点云数据进行三角剖分、精简、平滑去噪处理等操作,并能最终得到满足要求的拟合曲线。     

反求工程中三角网格拓扑生成的算法研究

散乱点的三角网格剖分是反求工程中的第一个重要环节 ,在对三角剖分基本方法深入分析的基础上提出了动态圆的概念 ,使得搜索新三角形的范围大大降低 ,从而加快速度 ,并在搜索过程中实现Delaunay三角形优化。另外 ,通过动态更新搜索边控制三角形生成进度 ,将新三角形和已有三角形的相交判定转化为和搜索边的相交判定。     

反求工程中数据精简技术的研究

在产品反求工程中,通过激光扫描所获取的数据点云通常十分庞大,且具有一定的杂乱性和冗余性,因此,如何处理这样大批量的数据点云便成为基于激光扫描测量造型的主要问题。文中在总结前人经验的基础上,提出一种自适应最小距离法数据精简准则。这种方法不但继承了最小距离法数据精简快速、高效的优点,而且更好地保留了原始数据的细节特征,同时也提高了CAD模型重构的速度和精度。通过实例详细阐述了该方法的算法原理和数据处理过程,并验证了其有效性。     

基于三角网格的机械零件轮廓反求技术研究及系统开发

课题根据中小企业需求,以机械产品为对象,主要研究机械产品的特征点类型、约束表达的基本形式、特征点的数据分段与拟合,开发出具有自主知识产权的软件平台.保证产品质量,大大提高设计效率、缩短设计周期,降低开发成本,增强研制产品的竞争力,从而极大地提高企业的经济效益.     

反求工程中复杂曲面边界线的自动提取技术

复杂曲面零件表面的几何模型构造是反求工程的研究重点之一,根据零件表面的数字化数据提取零件表面的边界是构造零件几何模型的关键步骤。针对安全散乱的、无组织的“点云”数据,从工程应用的角度出发,提出了一种自动构造曲面边界曲线的方法,它分为两个步骤,首先,利用分者到一条能包围曲面的所有数字化点的曲线,然后将该曲线模拟为橡皮筋,通过能量最小原理自动修正曲线得到理想的曲面边界。实践证明,通过该方法得到的边界曲     

反求工程中的数字化方法及其集成化研究

表面数字化是反求工程中的基础和关键技术之一，而多种数字化方法的集成化研究已成为一种重要的研究趋势。首先对反求工程中常用的表面数字化方法原理、特点和应用范围进行了分析，并对被动视觉、主动视觉及三坐标测量机等多种数字化方法的集成化研究现状进行了综述。最后对反求工程中的数字化方法进行了总结并指出了进一步研究的方向。     

遗传规划在反求工程中的应用

曲线的拟合精度,是衡量反求工程中CAD建模工作成功与否的一个重要标准,针对反求工程中随机扫描所产生的散乱点云数据,在单个数据点满足给定误差的情况下,以数据点与其在曲线上相应参数点之间的距离平方和最小为优化的目标函数,利用遗传规划求解散乱点云数据的精确逼近函数来拟合B样条曲线,并在实验中取得了良好的效果.     

反求建模中的模型尺度计算方法

根据基于反求工程获得的零件模型信息,研究产品的几何尺度快速计算方法。三维物体尺度计算实质是在空间求取模型最小外接长方体问题,提出三次投影和旋转变换策略,把复杂的三维问题转化为二维平面问题。采用最佳拟合直线方法,计算产品模型投影轮廓多边形的长轴方位,并据此计算旋转变换所需转动角度。最后,针对变换后的零件模型,求取与坐标平面正交的外接长方体,以获得模型的三向尺度。     

几何造型反求工程技术综述

主要阐述了几何造型中反求工程的基本概念及其技术,指出反求几何造型的最终目的是生成B－rep模型,以供制造和考核,并论及几种商用反求工程软件系统。     

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块.通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体.实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模.该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题.     

Triangular mesh generation employing a boundary expansion technique

This paper presents a triangulation method for modelling very large sets of cloud data. The three-dimensional (3D) data sets are produced by a machine vision system and/or coordinate measuring machine (CMM). The algorithm is suitable for processing the data collected from objects composed of free form surface patches especially with interior holes. This is accomplished from the 3D data sets in two steps. Firstly, the original cloud data is reduced into a simplified data set employing a data reduction technique (voxel binning method), in which the error between the cloud data and the meshed surface is used to control the data reduction. Secondly, the triangulation process starts with a randomly selected seed triangle. The triangular mesh extends outward by continuously linking suitable external points to it along the boundary edges of the meshed area. A complex free form surface with interior holes can be triangulated in one computing session without manually dividing it into several simple patches. The error-based data reduction parameters are extracted from the cloud data set, by a series of local surface patches, and the required spatial error between the final triangulation and the cloud data. Experimental results are given to illustrate the efficacy of the technique for rapidly constructing a geometric model from 3D digitised cloud data.     

模糊综合评价法在技术反求方案选择中的应用

改进方案的选择是机械技术反求过程中的关键一步，如何科学地评价和选择设计方案对机械技术反求的结果起着重要作用。介绍了反求工程、模糊综合评价法的含义及应用模糊综合评价法选择改进方案的步骤。并通过对影响喷涂机器人性能的多个因素进行分析，建立了评价指标体系，得出了评价值，从而决策出最佳的设计方案。     

振锤关键零件的几何反求与模型重建

计参数,应用普通加工工艺和常规刀具也难以制造.因此,将反求工程技术用于振锤关键件国产化设计与制造的研究,提出了振锤关键件几何反求过程的数据采集方法,基于坐标测量机和工具显微镜实现了实物零件的数字化.通过用最小二乘法对所采集的数据进行分析与处理,提取出了零件的几何造型参数,应用Pro/E软件实现了关键零件的模型重构,利用该模型指导该零件制造工艺的制定与刀具的设计.实验结果表明,采用上述方法设计制造的零件符合实际生产要求.     

基于特征的反求工程技术研究

为了进一步推动特征技术在反求工程中的应用,支持产品的创新设计,系统地研究了对基于特征的反求工程技术;分析和总结了基于特征的反求工程技术的概念和发展方向;提出了基于曲面特征和基于截面特征的2种建模策略,并分析了它们在基于特征的反求工程建模中的关系。通过叶片的重建实例表明,在基于特征的反求工程中,综合运用2种建模策略,可以高效率地重建出满足精度要求的、高质量的参数化计算机辅助设计模型。