利用ARX构造反求近似曲面

面对反求工程中仅仅具有少量测量点构造近似曲面的要求,通过利用Ob ject ARX的内置类库,提出了采用NURBS曲线构造近似曲面的方法。该方法简单有效,可以满足一般少量测量点近似曲面构造的要求。     

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。针对完全散乱的、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 ,利用分割方法得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线能满足工程应用的需要     

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     

基于特征线的复杂曲面反求工程中的CAD建模技术

三维轮廓测量技术是实现反求工程的重要手段 ,复杂曲面建模技术是反求工程研究的重点内容。研究了激光线扫描测量原理以及“点云”数据类型。针对栅格点数据 ,提出了一种快速有效的复杂曲面建模技术 ,并以实例说明“点云”数据平滑处理、特征线提取、曲面分块及曲面构造过程     

基于重采样技术的三角Bézier曲面局部特征逼近

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角 Bézier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题 ,提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域 ,基于区域内测量点拟合 B样条曲面 ,在垂直过渡特征脊线的截面轮廓线上均匀重采样 ,重新三角化后即可以构造具有良好品质的曲面特征。实例表明提出的方法可以明显改善曲面局部特征的品质。     

基于重采样技术的三角Bezier曲面局部特征逼近

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角Bezier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题，提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域，基于区域内测量点拟合B样条曲面，在垂直过渡特征脊线的截面轮廓线上均匀重采样，重新三角化后即可以构造具有良好品质的曲面特征。实例表明提出的方法可以明显改善曲面局部特征的品质。     

过渡曲面构造方法探索

针对模具过渡曲面构造过程中存在的问题，提出了运用NURBS曲线、曲面构造方法，在缺少一条边信息的条件下构造过渡曲面，用这种方法构造的曲面能够满足过渡曲面的工艺要求。     

基于Imageware和Pro/E的反求工程应用

介绍了反求工程的含义及工作流程。以手机上盖为例,讨论了结合反求工程软件Imageware和通用CAD/CAM/CAE软件Pro/E的反求工程应用,提出了“由Imageware预处理点云——点云构特征线、曲面片——最后Pro/E整体构造曲面、实体”的方法,实验证明是可行的。     

注塑模CAD/CAE中曲面造型的关键技术

基于表面模型构造二维绘图、三维线框和自由曲面之间递升的层次关系。系统曲面生成的主要功能有构造管道型曲面,超限插值曲面、旋转曲面和直纹面等。构造Ｇ＾１连续的过渡曲面,实现曲面求交,裁剪和拼接等编辑功能,从线框模型上构造曲面模型。曲面造型系统输出的几何模型可以生成有限元网格,将网格数据传给ＣＡＥ分析程序就可用于注塑成形的流动,保压,冷却和翘曲分析。     

广义带多参Bézier-like曲面及其拼接条件

基于一组带形状参数的Bernstein-like基函数,提出一种带多形状参数的高次广义Bézier-like曲面,该曲面既继承了高次Bézier曲面的许多性质,又具有十分灵活的形状可调性,特别是以高次Bézier曲面为其特殊情形;详细分析了Bézier-like曲面的基本性质,讨论了该曲面形状参数的几何意义和一些特殊曲面的构造;为解决工程复杂曲面难以用单一曲面构造的问题,进一步研究了广义Bézier-like曲面的拼接技术,推导了相邻两片广义Bézier-like曲面间G1光滑拼接的几何条件,给出了拼接的具体步骤与实例,并分析了形状参数对拼接后曲面形状的影响规律。数值实例表明,所提方法不仅简单有效、易实现,而且形状方便可调,对CAD/CAM系统中复杂曲面的设计是一种有力的补充。     

轿车门外板自由曲面的反求

为了获得已有自由曲面的CAD模型，这里通过对自由曲面的测量、特征提取及曲面构造的方法来定义出自由曲面的几何形状，并用该方法实现了对轿车门板自由曲面的反求，构造出该零件的CAD模型。     

汽车发动机进气道自由曲面的反求

自由曲面的反求由处曲面的测量,特征提取以及曲面构造组成。自由曲面的测量可通过各种接触或非接触的方法实现。特征提取是对云状数据进行分片并提取各片的特征线的过程,曲面构造就是通过对各曲面片内的数据点进行拟合来定义出自由曲面的几何形状,通过对汽车发动机进气道自由曲面的反求实现了以上过程,并构造出该零件的整个曲面。     

非四边(N边)域曲面造型方法的研究及在汽车外形设计中的应用

在J.A.Gregory关于N边域曲面理论研究成果的基础上,提出了一种用B样条曲面理论来构造一般N边域曲面的方法。该方法的优点是,所构造的N边域曲面片能够插值于表达为三次B样条曲线的任意边界及其跨界导矢。首先根据Gregory曲面方法构造N边域曲面片,再利用计算得到的数据构造由n个矩形B样条曲面片构成的一阶几何连续的N边域曲面片。     

基于特征的复杂曲面反求建模技术研究

几何建模技术是先进制造技术的基础,反求工程是建立产品几何模型的重要手段,复杂曲面几何模型的重建是反求工程研究的重点内容。系统研究了基于实物的复杂曲面几何形状反求建模技术。提出了一种基于特征的复杂曲面几何建模方法,它包括四个主要步骤：首先,对数字化数据进行必要的处理,并建立数字化点之间的拓扑关系;然后,利用这些拓扑关系,提取曲面的几何特征,并依据这些特征对复杂曲面进行分块处理;接着,对每块进行基于特征的曲面构造和数据压缩;最后,将各块拼接形成整体光滑的曲面。     

基于自组织网格的涡轮叶片NURBS曲面重构

涡轮叶片的制造过程中,常采用有限元方法进行铸造变形控制。本文研究了针对有限元网格离散点的NURBS曲面重构方法。方法包括4个步骤:(1)基于网格相邻点分析的边界曲线提取和初始曲面构造;(2)具有自组织特征的基于曲率的离散点抽样和压缩,并进行曲面分片;(3)采用叠代法进行NURBS曲面逼近;(4)简化的NURBS曲面拼接算法。对工程数据的处理结果分析表明,该方法的数据处理精度可以达到工程要求,并且能够较好地保留数据的几何特征。     

基于投影法的过渡曲面构造方法

在采用组合函数法构造过渡曲面方法的基础上,提出了一种在基曲面上构造G1连续的过渡切触线的方法。该方法只需给定曲面上的一组点列及其点上的切矢,在此基础上构造一条空间曲线,并基于正交投影法将这条曲线投影到基曲面上得到一条G1连续的过渡切触线,使得设计人员可以根据需要直接在基曲面上确定过渡曲面与基曲面的切触线的位置,并以此为边界构造过渡曲面。还提出了新的构造过渡辅助面和重新参数化局部基曲面的方法,以适应过渡切触线为分段曲线的情况,并将其应用于翼身融合面的构造中,实例证明了该方法的可行性,效果令人满意。     

基于小波理论的多重分辨率的曲面构造

高精度、非接触式的激光数字扫描仪的诞生,使得人们能非常方便地获得高细节的物体形状.这种物体是以非结构化和浓密的网格存储在计算机中的.为了在科学、工程、艺术等领域有效地应用这种物体,需要建立物体在计算机中有效表达形式.基于小波分析的多重分辨率的曲面构造能担任这种任务.细分连接(subdivision-connection)的小波函数的构造需要我们把曲面参数化到一个简单的复合形域中.在这篇文章中,我们从微分几何的测地极映射观点出发,提出用快速的形状保持的参数化方法有效地建立具有多重分辨率的物体曲面形状.同前面的方法相比,我们的构造过程可以节约大量的计算时间且维持良好的物体曲面形状.     

基于Pro/E 4.0的复杂外壳曲面的边界混合法重构研究

以无缆射钉枪外壳曲面反求为例,对复杂外壳曲面的精确重构方法进行了研究。由三坐标测量机对复杂外壳曲面进行初步测量,并用Matlab软件对测量数据进行平面和曲面处理,利用Pro/E4.0软件的曲面构造功能,运用边界混合和N侧曲面法构造外壳曲面,通过ISDX曲面模块对曲面进行分析和完善处理,从而得到高精度外壳模型的精确测量方案,实现对复杂外壳曲面地精确重构。探讨了运用较少采集点数构造复杂外壳曲面的处理方法。     

反求工程过程中基于NUBRS理论的轮廓光滑处理

在反求工程中,所研究的重要内容是对待重构实体的质量分布的数据测量和利用软件对其进行实体重构。由于基于体素重构的实体轮廓是不光顺的,因此必须构造曲面对其进行光顺处理。本文阐述了一种根据三维规则体数据场的体素数据进行三维实体重构的方法,详细介绍了基于NUBRS即非均匀有理B样条理论的曲面蒙皮法构造曲面的具体步骤,然后用具体实例说明了光顺效果,最后对误差做了简要分析。     

基于工程条件构造可展面的方法

提出应用单参数平面族包络构造可展面的理论与方法,相应给出按照已知工程条件构造可展面的3种方法:已知可展面上一条曲线及可展面在曲线上的法线构造可展面;过两条已知曲线构造可展面;过已知曲线且与已知曲面相切构造可展面。