叶片破损区域边界的自动提取算法研究

为了提高叶片的维修效率,提出一种叶片破损区域边界的自动提取算法．该算法主要包括两部分：区域分割和边界重构．在区域分割算法中,通过曲率估算、种子栅格选取和区域生长等步骤将破损区域的数据点从原始点云中分离出来;在边界重构算法中,通过多边形细分和离散光顺算法重构破损区域边界．应用实例表明,文中算法效率高、稳定性好,能够从散乱的点云数据中直接获取高质量的区域边界信息。     

冲压产品异地协同设计/制造系统

运用IDEF0过程建模方法构建冲压产品异地协同设计／制造系统过程模型,着重论述了协同工作中知识获取、基于广义框架／规则模式的知识表示、基于应用单元概念的知识引用和基于层次的CSCW工具集成等关键技术．在此基础上,提出了系统的层次体系结构,从而形成比较完善的冲压产品协同设计／制造环境．系统充分体现了IDEF0结构分析方法、CSCW方法学、知识工程和CAx的有机结合．通过实际应用,该系统能有效地提高相关企业的冲压产品协同设计／制造能力．     

基于局部特征匹配的对称面提取算法

在反求工程中,对称面提取对于点云的几何模型重建具有重要意义,根据对称性原理,给出了点云模型中双侧对称性的数学定义,在此基础上,构造了一种基于迭代最近点(ICP)数据匹配的对称面提取算法,该算法已经在反求工程CAD系统RE-SOFT中实现,并应用于汽车引擎罩、卫生洁具零件的模型重构。     

飞机数字化装配系统运动数据集成及监控技术

为实现现场工装设备及飞机部件运动路径的动态仿真和实时碰撞干涉预判,提出一种飞机数字化装配系统的运动数据集成及现场监控方法.根据设备运动自由度将数模分解为不同的活动部件,并将设备制造误差和装配误差引入活动部件的装配模型,构建与现场设备及工装装配状态一致的数字化几何装配场景,通过实时读取设备的位置与速度信息实现对现场装配环境的实时重现.利用改进CInDeR干涉检查算法实现对几何模型安全空间干涉情况的实时检查,保证装配过程中飞机与设备的安全.实际应用结果表明该方法的正确性与有效性.     

基于三角Bézier曲面的粗加工数控编程

在反求工程设计中,采用三角Bézier曲面对散乱点数据进行曲面重构有许多优点.文中探讨了适合曲面及型腔加工的、基于三角Bézier曲面模型的粗加工数控编程技术;提出了多种粗加工毛坯的定义方法,针对不同毛坯提出具有特色的变切深均匀厚度分层及等切深曲面跟踪分层等粗加工方案,解决了刀具轨迹的规划与计算,使之达到实用要求.推动了三角Bézier曲面模型在工程制造领域中的应用.     

基于图的注塑产品侧凹特征识别技术的研究

提出一种基于图的注塑产品侧凹特征识别方法：首先将产品属性面邻接图中的节点和边进行属性扩展，以形成产品的扩展属性面邻接图；在此基础上，应用扩展属性面邻接图对凹、凸及通孔三种类型的侧凹特征进行描述，并采用子图匹配的方式将侧凹特征的子图从产品属性面邻接图中识别出来；对于识别出的侧凹特征，特征方向可采用可视图的方法确定，并通过分析识别出的侧凹特征的特征方向来最终确定产品的优化脱模方向。实例测试表明，该侧凹特征识别方法可以有效地识别注塑产品中的侧凹特征，提高侧凹特征的识别效率。     

复杂曲面模具测量、造型与加工一体化系统——3MS

介绍了复杂曲面模具测量、造型与加工一体化系统（３ＭＳ）的结构和主模块功能，重点分析了ＣＡＭ模块的设计思想。该系统是基于复杂曲面模具测量、造型和制造一体化的概念而开发的，其核心包括散乱数据的三角划分及其网格优化、三角曲面造型和刀具加工轨迹生成等模块。     

自由曲面的局部美化技术

针对反求工程中由多张B-样条曲面构成的边界表示模型在局部区域会出现的形状不规则性的问题,提出利用局部美化技术来消除这种外形的不规则性的方法.首先根据边界表示模型的拓扑给出局部美化的模式,并阐述曲面光顺与模型局部美化之间的区别和联系.然后,通过分析可接受的形状优化准则及其局部微分几何特性,给出局部美化的数学模型.最后,在利用形状分析方法构造局部形状不规则性区域的方法后,借鉴离散的非线性优化方法来保证形状修改的局部性和保持模型的拓扑.给出应用实例揭示了局部美化技术在反求工程中的意义.     

基于模板的大部件对合插配干涉检测方法

为了定量分析大型部件对合插配时的干涉情况,提出一种基于模板的大型部件对合插配干涉检测方法。根据插入特征与配合特征(统称插配特征)的CAD模型定制模板,匹配模板与扫描数据,匹配后的模板作为重构模型参与干涉分析。将插入特征离散为一系列垂直于装配方向的平行截面,计算每一截面在运动过程中与配合特征的渗透深度、间隙以及干涉分界线,综合所有截面的干涉情况构成插配特征的干涉情况。该方法将三维求交测试问题简化为二维问题来处理,不仅能够定量计算装配件的渗透深度、间隙,而且能够给出装配件的干涉分布情况,据此定量指导后续的装配处理。运行实例通过一对插配特征的模拟干涉检测分析,给出包括最大干涉量和干涉分布的干涉结果,验证了提出的干涉检测方法的可行性。