基于采矿CAD沉井井筒支护系统的设计与实现

为了快速而准确地实现沉井法凿井的井筒支护设计,即实现井筒井壁的二维和三维模拟以及井筒设计的计算报告。文中通过对探测的岩层信息,以及必要的约束参数进行分析,实现了沉井法凿井井筒支护系统的二维图形和三维可视化模型,并综合分析了设计过程中的工程消耗,在此基础上生成了完整全面的设计报告。这样设计人员只需要将已经探测的基本信息录入,系统就会自动生成设计模型和报告,而不用设计人员手工完成模型的设计和报告,这样设计人员不需要每次都重新设计,从而大大减少了设计人员的工作量,提高了工作效率。     

矿井通风系统三维模型的构建与应用

现有的巷道三维模型建模算法复杂,且以巷道两端端点坐标直接确定巷道的走势,不能较好地体现巷道的起伏。针对上述问题,以煤矿工程平面图为基础数据,利用巷道间的拓扑关系进行定位点采集,采用中心线加载断面的算法构建了矿井三维巷道模型。基于矿井三维巷道模型,将通风设施模型同步到三维系统中,生成了矿井通风系统三维模型及相应数据库,生成的立体图能清晰地展示矿井巷道的整体走势,结合数据库信息管理可对矿井模型进行添加、修改等智能操作。实际应用结果表明:该模型实现了矿井通风系统二维图到三维图的快速转换,可真实地展示煤矿巷道信息及工作面状况,生成的矿图数据库可实时更新,为研究矿井通风网络解算和灾变模拟提供了优良平台。     

带式输送机三维设计中坐标计算及图形呈现的研究

对带式输送机的设计进行研究,针对输送机出图不方便的缺点,引入零部件的坐标计算和基于AutoCAD的带式输送机的二次开发。在此基础之上,实现三维图形和二维图形的快速生成。     

基于二维点云图的三维人体建模方法

近年来基于二维图像的三维建模方法取得了快速发展,但就人体建模而言,由于摄像头采集到的二维人体图像包含衣物、发丝等大量的纹理信息,而像虚拟试衣等相关应用需要将人体表面的衣物褶皱等纹理信息去除,同时考虑到裸体数据采集侵犯了用户的隐私,因此提出一种基于二维点云图像到三维人体模型的新型建模方法。与摄像机等辅助设备进行二维图片数据集的采集不同,该算法的输入是由三维人体点云模型以顶点模式绘制的二维点云渲染图。主要工作是建立一个由二维点云图和相应的人体黑白二值图构成的数据集,并训练一个由前者生成后者的生成对抗网络模型。该模型将二维点云图转化为相应的黑白二值图。将该二值图输入一个训练好的卷积神经网络,用于评估二维图像到三维人体模型构建的效果。考虑到由不完整三维点云数据重建完整的三维人体网格模型是一个具有挑战性的问题,因此通过模拟二维点云的破损和残缺状态,使得算法能够处理不完整的二维点云图。大量的实验结果表明,该方法重建出的三维人体模型能够有效实现视觉上的真实感,为了对重建后的精度进行定量的分析,选取了人体特征中具有代表性的腰围特征作为误差评估;为了增加三维人体模型库中人体形态的多样性,还引入一种便捷的三维人体模型数据增强技术。实验结果表明,该算法只需要输入一张二维点云图像,就能快速创建出相应的数字化人体模型。     

计算机辅助分子模型系统－MMBS

计算机辅助分子模型系统ＭＭＢＳ采用两种输入方法，线型编码法和二维图形法，模型生成采用三维碎片子结构构造法，并采用快速子结构匹配实现结构感知。系统具有较强的图形显示和操作功能。     

基于AutoCAD中工程图的生成

随着计算机的发展,三维图形得到推广与应用,而在生产中,还是需要一些二维图形,这就要求我们将三维图形转换成二维图形,在AutoCAD中生成工程图(二维图形)就必须解决几个问题:视图的生成、剖面线的设置、线型、尺寸标注等.     

计算机辅助分子模型系统—MMBS

计算机辅助分子模型ＭＭＢＳ采用两种输入方法，线型编码法和二维图形法，模型生成有杉三维碎片子结构构造法，并采用快速子结构匹配实现结构感知。系统具有较强的图形显示和操作功能。     

基于AutoCAD中工程图的生成

随着计算机的发展,三维图形得到推广与应用,而在生产中,还是需要一些二维图形,这就要求我们将三维图形转换成二维图形,在AutoCAD中生成工程图（二维图形）就必须解决几个问题：视图的生成、剖面线的设置、线型、尺寸标注等。     

新型国家标准件零件CAD库建立

本文介绍了一种新型的国家标准件零件CAD库，具体描述了其系统结构、数据结构和主要的实现技术。该系统融合了数据库和计算机辅助设计等多种技术，具有灵活的输入手段，自行建立本部门常用零件库的能力和友好的人机界面，实现了机械设计过程中快速查阅零件参数、自动生成零件各向视图的二维图形和三维模型，提高了设计工作的质量和效率。     

一种基于3D MAX的数字水印算法

3D MAX是当前流行的三维设计与制作软件,3D MAX设计的作品同样面临侵权问题。提出了一种在3D MAX软件中实现的数字水印算法。在3D MAX中,利用创建面板中的二维图形工具,在视图中创建一个二维图形,通过分析二维图形的特性,在二维图形的顶点或边上选择合适的位置来嵌入水印。然后利用添加编辑修改器的方法,将二维图形转换为三维模型,最后将三维模型渲染输出。三维模型在使用过程中发生版权纠纷时,可以分析三维模型的二维基础图形,利用嵌入水印的逆过程将水印提取出来,以此为依据来判断版权归属,从而可以保护3D MAX设计作品的版权。     

基于采矿CAD的硐室参数绘图系统设计及实现

CAD系统因其本身具有许多长处,得到了工程设计人员的广泛使用。但它只能处理图形的几何信息,真正具有工程实际意义的图形拓扑信息和参数约束信息均被抛弃了。为了保留更多的图形信息以及让工程设计人员更方便地进行硐室图形的绘制,文中根据采矿CAD图形的特点,把要绘制的硐室图形进行参数化分析,并通过编程调用采矿CAD的接口实现了硐室图形的自动绘制系统。此系统能根据用户输入的参数自动生成硐室的二维和三维图形,这大大减少了设计人员的工作量,提高了设计效率,也有利于计算机辅助设计的进一步发展。     

数学建模中的高维数据挖掘技术优化研究

高维数据挖掘由于特征空间占用开销较大,挖掘的复杂度较高,挖掘精度不高,为了提高对高维数据挖掘的准确性能,提出一种基于相空间重构和K-L变换特征压缩的高维数据挖掘数学建模方法。采用集成学习技术,对高维数据信息流进行相空间重构处理,考虑类间的数据不平衡性,求得高维数据的关联维特征参量,根据数据的链距离进行稀疏性融合,计算高维数据流模型的最大Lyapunove指数谱,根据谱分析方法实现数据聚类,对聚类后的数据采用K-L特征压缩方法进行降维处理,降低数据挖掘的内存及计算开销。仿真结果表明,采用该方法进行高维数据挖掘,数据挖掘的准确概率较高,占用内存消耗较少,计算开销较小。     

数字化设计与制造三维MBD 模型尺寸完备性检查及分析技术研究

针对三维基于模型的定义(MBD)技术存在的结构复杂、尺寸标注易出错、人工检 查难度大等问题,提出了一种尺寸标注完备性检查及尺寸链分析技术。将空间标注尺寸转换成 一系列的矩阵结构,从三维层面上保证模型中尺寸标注的完备性,并在此基础上分析计算尺寸 链中各成员尺寸,验证设计尺寸的合理性。运用矩阵的数学形式表达、存储三维MBD 模型上 的标注尺寸,通过尺寸标注节点位置与数量关系判断尺寸冗余与缺失情况,并从模型上提取待 判定尺寸链进行分析与校核,保证产品制造信息(PMI)传递的准确性并输出检查报告。以某型号 船用柴油机的连杆为对象验证了该方法的可行性,极大降低了检查时间和设计错误率,提高了 工作人员的设计效率。     

基于SolidWorks 的尺寸公差参数化设计方法

随着企业快速响应市场的需要,参数化技术广泛应用于产品设计研发中。基于三维CAD系统的参数化技术主要考虑的是产品的基本尺寸设计,很少考虑尺寸公差,而尺寸公差又是产品的重要设计指标,所以为了解决尺寸公差参数化设计问题,对零件参数化模型中的尺寸公差信息表达、提取与标注方法进行了研究,提出了一种基于参数化技术的零件尺寸公差设计方法。利用VC＋＋,对三维CAD软件SolidWorks进行二次开发,开发出了基于SolidWorks的零件尺寸与尺寸公差集成参数化设计插件。以轴类零件为例,对提出的方法和开发的插件进行了应用验证。     

复杂矿床三维建模与地质自动绘图技术研究*

运用大型三维矿业软件Surpac创建了某矿深部矿床的地质数据库,构建了断层、地层和矿体的三维实体模型,并以此为基础对Surapc进行了二次开发,编制了适合多个中段的复杂地质自动绘图程序。实际应用表明,所建立的矿床三维模型可靠,利用开发的自动绘图程序生成的地质剖面图与传统绘图相比,在绘图质量、方便性等方面有突出优势,可应用于矿山资源评估、开采计划编制以及采矿设计等工作。     

面向服装结构设计的服装穿戴模拟系统

计算机辅助设计系统已广泛应用到服装结构设计中,然而,传统的服装结构设计基于二维平面图纸,具有设计效果不直观、设计连续性差等缺点。另外,计算机图形领域的服装穿戴模拟大多只能实现形态上的粗略模拟,缺乏精确性,不能满足工业的参数化要求。鉴于此,设计实现了一个面向服装结构设计的穿戴模拟系统。该系统以标准的图纸作为输入,获取其中的特征参数。由此构造的三维立体服装能较真实地反映出图纸的设计效果,提高了模拟的精确性。同时,该系统能快速地将服装穿戴到人体模型上,帮助设计者实现直观的、连续的设计。     

基于钻孔数据的三维矿体重构系统的设计与实现

该文通过分析矿体三维重构的技术特点,给出了以二维钻孔数据为基础构建三维矿体重构系统的设计思路,重点对钻孔剖面数据处理、矿体模型数据结构的建立以及矿体体积计算等问题进行了详细论述,给出了矿体三维重构的算法流程并最终设计实现了三维矿体重构系统。     

Improvement of ship design practice using a 3D CAD model of a hull structure

At the initial stage of ship design, a hull structural model, that is, a 3D CAD model of a hull structure is not generated by the existing shipbuilding CAD system because it is time-consuming and requires much effort. Without the hull structural model, a designer must manually calculate the production material information of a building block by using 2D drawings, parent ship data, and design experiences at the initial planning and scheduling stages. At the initial stage of hull structural analysis, the designer manually generates a structural analysis model, that is, a finite element model of the hull structure. Moreover, the piping model, that is a 3D CAD model of the pipes in the hull structure, is generated independently of the hull structural model at the detailed design stage. To lighten the burden imposed on the designer, we developed an initial hull structural modeling system in our previous study. Using this system, a designer can rapidly and easily generate the hull structural model at the initial stage of design. In this study, the generation methods of the production material information of a building block, the structural analysis model, and the piping model based on the hull structural model are developed. The applicability of the developed methods are demonstrated by applying them to a deadweight 300,000 ton very large crude oil carrier (VLCC). The results show that the developed methods can quickly generate the corresponding information or models at the initial design stage.     

复杂背景下彩色数字图像分割算法研究

为了提高复杂背景下彩色数字图像分割的准确率,减少噪声对图像处理的干扰,尽可能的缩短运行时间,需要对复杂背景下彩色数字图像分割算法进行研究。当前图像分割算法在彩色数字图像分割的过程中,仅仅考虑了图像像素的亮度值,没有考虑其空间特征,存在计算的复杂性过大等缺陷,影响彩色数字图像处理效果。为此,提出了一种基于随机权重粒子群的复杂背景下彩色数字图像分割算法。该算法先采用多尺度均匀滤波方法,对复杂背景下彩色数据图像进行划分,其中包含噪声和不含噪声的像素点的亮度值、结构元素以及局部区域内的图像像素加权亮度密度特征。采用多段图分割获取彩色数字图像的优化分割,在平滑项中代入彩色数字图像梯度信息,对彩色数字图像分割结果中的弱边界进行剔除,从而实现准确的彩色数字图像分割。实验仿真证明,所提算法增加了彩色数字图像分割的对比度和信噪比,提高了复杂背景下彩色数字图像分割的准确性。     

超二维环境下尺寸驱动和参数设计的研究

超二维环境的最大特点在于使用了二维数据表示三维模型，实现了不建立三维模型直接对三维模型的各向投影进行参数设计，直接修改复杂工程图，由于相对三维工程实体，纯二维数据信息量不足，而按以往方法用多视图来弥补，又因视图间缺乏必要联系，无法建立和描述三维信息，因而，超二维模型引入视图投影信息，使之具有一定的三维信息。通过结合当前尺寸驱动和参数设计的现状，在超二维环境下，引和高等画法几何学多视图间的投影原理，