一种快速求取空间点到曲面最短距离的算法

求空间点到曲面的最短距离是CAD/CAM重要内容之一,它的准确性与效率直接影响系统的可靠性与实用性.通常可以采用穷举法或目标优化的方法,但对于复杂曲面数据量较大,计算工作量较大,不能满足快速高精度的要求.文章提出一种快速实用的算法,具有较高的稳定性和可靠性.该算法首先将曲面划分网格,求空间点到网格节点的距离,距离最短者作为迭代初始曲面点,然后再进行迭代精确计算.与常规方法相比,该算法计算效率高、精度易于控制,并通过实例验证了算法的有效性.     

无模多点成形中三维曲面工件的展开方法

本文从几何映射的角度出发 ,以面积不变为基本的展开原则 ,提出了适合于板材无模多点成形工艺的自由曲面展开的计算方法———三角形曲面片展开法和约束加权整体展开法 ,并用VC ++编制了相应的计算机程序。文中以鞍形样件和高速列车车头蒙皮的部分工件为例 ,进行了实际验算。     

动态环境中多移动机器人路径规划的一种新方法

动态环境下,多移动机器人路径规划是一个具有挑战性的课题,文章提出了一种新的人工势场法（APF）,在这个方法里,机器人在目标点和静态障碍物的影响下到达目标位置,当两个或更多的机器人在安全的距离范围内相遇时,机器人将依据它们所承担的任务,速率和大小决定它们的优先权,具有高的优先权的机器人将首先通过交叉点,如果具有同样的优先权,机器人之间随机的产生优先顺序,通过此方式可以避免彼此碰撞,仿真结果证明此方法是有效的。     

逆向工程光栅投影点云模型配准技术的研究

三维点云配准技术的核心是建立两个待配准点云之间的对应关系。根据协方差分析计算点云配准需要的旋转矩阵和平移向量,将目标点云转换到基准坐标系中实现点云配准。采用光栅投射式三维扫描仪获取某花瓶4组点云数据,利用提出的算法实现无序点云精确配准,并分析点云对之间的转换误差。实验结果表明:4片点云配准耗时约为6 s,配准的平均误差为0.027 mm,配准完成的点云轮廓完整平滑,达到反求曲面要求。该方法适合精度要求较高的自由曲面三维点云自动配准。     

逆向工程中点云数据配准方法研究

阐述了逆向工程基本概念及其关键技术,重点论述了数据采集处理的重要性及点云数据配准算法的研究现状;在现有拼接算法的基础上,提出了一种将Chamfer距离变换和ICP算法相结合的新的数据拼接算法,进一步提高了点云数据拼接的精度或稳定性.     

基于RBF的模具复杂曲面的逆向工程造型

根据产品试验件的外形数据 ,结合产品制造工艺过程中的变形信息 ,对模具复杂曲面进行逆向工程设计。采用RBF神经网络对天线罩模具进行逆向工程曲面重构 ,RBF神经网络具有很强的非线性逼近能力 ,模具曲面的重构精度高并且网络训练速度快 ,将RBF网络输出数据输入到CATIA的数字曲面编辑器 ,对模具曲面进行造型 ,该方法具有很高的实用推广价值。     

基于CATIA二次开发的逆向工程曲面重构方法研究

针对利用逆向工程中扫描点云数据,提取特征轮廓曲线与生成曲面时,工作量较大且容易出问题,提出一种基于特征数据提取与CATIA二次开发的正逆向相结合的曲面重构方法。以Geomagic Studio软件完成对扫描点云数据的预处理,针对不同产品模型的特征,提取不同的截面线与轮廓线;分析模型特征,对于简单特征模型通过旋转、拉伸、扫琼等命令重新生成新模型;对于复杂曲面造型,提取特征点云数据并导出为ASC格式文件,通过对CATIA二次开发,读入存在EXCEL中的大量点数据坐标,快速生成三维模型。结果表明:以Geomagic Studio与CATIA软件为工具,完成特征曲线提取与特征点数据读取,实现了基于截面特征与曲面特征的正逆向相结合的建模方法,为产品造型创新设计与快速建模提供一种新方式。     

逆向工程中一种新的三维测量技术

介绍了一种逆向工程中应用的三维测量技术，它运用了数字图像处理识别技术、摄影测量技术、光栅测量的技术，提高测量的精度和效率，为模具的快速制造提供了一种快捷的方法。     

逆向工程与快速成型一体化在现代产品设计中的应用

逆向工程和快速成型技术一体化目前已发展成为CAD/ CAM系统中相对独立的研究领域. 本文阐述了逆向工程和快速成型的概念,论证了逆向工程和快速成型技术一体化在现代产品设计中应用的意义和模式,并从扫描模型的建立、数据采集、数据处理、CAD模型的重建、产品的再设计与快速成型技术等方面,对逆向工程和快速成型一体化具体运用过程进行了比较详细的分析和研究.将逆向工程与快速成型一体化技术应用于现代产品设计中,即可节约设计时间,又可节约设计成本,同时提高了产品的设计质量和精度.     

反求车身外表面建模中的B样条曲面

在反求车身外表面建模中应用B样条曲面，构造可为CAD软件识别的车身外表面四边形曲面片模型，实现曲面片的连续、光顺拼接。以轿车为例，应用该方法绘制了车身外表面图形，对提高汽车领域的自由曲面NC加工具有一定的工程价值。     

用于机械工业的复合表面技术

介绍了针对提高表面耐磨性能的现代表面工程技术的发展前景和方向，提出用复合表面技术来提高铝压铸模、冷压成型模及热锻模等工具寿命的方法，最后列举了形成复合结构镀层的类型及其应用于工业领域所带来的经济效益。     

反向工程中数据点云的拼合

根据反向工程中数据获取的特点，提出了一种拼合从不同角度获得的物体表面数据点云的方法。该方法的基本思想是在物体表面附着若干个特殊参考点，然后识别和比较不同角度获得的图像中的参考点，找出具有相同拓扑特征的部分，最后通过这些共有参考点的匹配，达到拼合数据点云的目的。实践表明，这种方法简便易行，精度高。     

在逆向工程中复杂曲面重构技术的开发应用

介绍了一种在逆向工程中基于三角域上NURBS复杂曲面重构新方法,并利用在VC环境下逆向工程操作平台与多个软件相结合,从而实现复杂曲面从点云数据到三维实体模型的重构。