逆向工程理論虛擬設(shè)計造型的重構(gòu)方法

文中首先介紹了自由曲面的描述方式,并提出了一種對點云數(shù)據(jù)進行nurbs曲面重建的改進算法。該算法通過對目標函數(shù)的修正及迭代處理,將測點數(shù)據(jù)的有理b樣條曲線擬合問題轉(zhuǎn)化為一單變量的優(yōu)化問題。從而容易求得控制點三維坐標、權(quán)值、各測點所對應(yīng)的參數(shù)值及最優(yōu)控制點的數(shù)目,進而有效地壓縮測量點云數(shù)據(jù)量。該方法克服了現(xiàn)有方法存在的需要求解多變量的非線性優(yōu)化問題,不能對最優(yōu)控制點數(shù)目進行求取等缺陷。實踐表明,文中提出的方法是行之有效的。

介紹了在逆向工程曲面建模過程中,使用美國ptc公司的pro/engineer三維造型軟件,處理由三坐標測量機所測得的大量點數(shù)據(jù),建立符合工程要求的曲面的方法。著重闡述了由大量數(shù)據(jù)點進行不規(guī)則曲線、曲面反求的完整技術(shù)。探討了在pro/engineer環(huán)境下,直接從三坐標測量機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文檔生成合乎工程要求的三維曲線,進而生成三維曲面的方法。通過對實驗測量的渦輪表面數(shù)據(jù)的處理,在pro/engineer中建立了符合工程要求的渦輪曲面,從而證實了本方法的確實可行性。

以某款轎車車身造型設(shè)計為研究對象,通過激光掃描儀的非接觸測量獲取零件表面的云狀數(shù)據(jù),并利用imageware軟件對測量數(shù)據(jù)進行處理,且基于nurbs曲面重構(gòu)理論進行車身造型表面重構(gòu),最終實現(xiàn)了車身零部件的曲面重構(gòu)。與傳統(tǒng)的車身造型設(shè)計方法相比,該方法提高了工作效率,縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。

醫(yī)院信息系統(tǒng)可以使用數(shù)據(jù)交換或者業(yè)務(wù)過程管理(bpm)的方式實現(xiàn)。它們的差別在于數(shù)據(jù)交換方式?jīng)]有將業(yè)務(wù)邏輯與控制邏輯分離,而當業(yè)務(wù)過程改變時,需要更改代碼適應(yīng)。為充分利用這種已有的系統(tǒng)代碼資源,將其升級、改造成bpm系統(tǒng),該文分析了現(xiàn)有系統(tǒng)的實現(xiàn)方式,提出了一種基于過程挖掘的改造方法建立過程模型、提取組織知識以配置bpm系統(tǒng)。最后使用湖南省望城縣計劃生育服務(wù)站的站內(nèi)系統(tǒng)改造的實例驗證了該方法,并說明了具體的升級過程。相對于直接由人工進行升級的方法,該文中的方法更加方便快捷。

提出一種明清家具曲面設(shè)計的三雛數(shù)字模型重建的方法,該方法從明清家具實物模型入手,利用mdt平臺進行數(shù)字化模型重建。同時,對重建過程中的關(guān)鍵技術(shù)進行了分析研究,提出了可行性的解決方案,為明清家具仿古設(shè)計制造自動化打下了良好的基礎(chǔ)。

研究目的是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法反求鑄造模具復雜曲面。利用徑向基函數(shù)(rbf)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)異的非線性逼近能力,將外形數(shù)據(jù)、加工余量、變形數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出上可以得到鑄造模具曲面離散數(shù)據(jù)點。再通過輸出數(shù)據(jù),可以對模具曲面進行造型。模具曲面的重構(gòu)精度高、速度快。通過在復雜曲面模具造型上的實際應(yīng)用,證明該方法能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品和工藝裝備的并行設(shè)計,可以縮短產(chǎn)品研制周期,提高設(shè)計、生產(chǎn)速度和效率,具有實用推廣價值。

介紹了柴油機排氣道的逆向造型過程,通過激光掃描儀的非接觸測量獲取零件表面的云狀數(shù)據(jù),并由測量數(shù)據(jù)逐步生成掃描曲線,型值曲線,通過曲面擬合形成光滑自由曲面,最終實現(xiàn)零件的重構(gòu)。

根據(jù)產(chǎn)品試驗件的外形數(shù)據(jù),結(jié)合產(chǎn)品制造工藝過程中的變形信息,對模具復雜曲面進行逆向工程設(shè)計。采用rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對天線罩模具進行逆向工程曲面重構(gòu),rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的非線性逼近能力,模具曲面的重構(gòu)精度高并且網(wǎng)絡(luò)訓練速度快,將rbf網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)輸入到catia的數(shù)字曲面編輯器,對模具曲面進行造型,該方法具有很高的實用推廣價值。

為了提高逆向設(shè)計的創(chuàng)新能力,將小波多分辨率造型技術(shù)應(yīng)用于逆向工程中,并針對小波多分辨率造型技術(shù)在逆向工程中應(yīng)用的問題,給出了基本實現(xiàn)過程.就小波多分辨率造型技術(shù)在逆向設(shè)計過程中應(yīng)用時,截面線的構(gòu)造以及曲線曲面的多分辨率表示等關(guān)鍵技術(shù)給出了解決方案.通過實例驗證了該方法的有效性和實用性.

利用徑向基函數(shù)(rbf)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)異的非線性逼近能力,將流線型玻璃鋼覆蓋件樣件外形數(shù)據(jù)、加工余量、變形數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出上可以分別得到覆蓋件曲面和模具曲面離散數(shù)據(jù)點。再通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出數(shù)據(jù)對曲面進行造型。通過在復雜曲面模具造型上的實際應(yīng)用,證明該方法能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品和工藝裝備的并行設(shè)計,縮短產(chǎn)品研制周期,提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。

隨著計算機科學的迅速發(fā)展和現(xiàn)代制造技術(shù)的進步,逆向工程技術(shù)是cad/cam技術(shù)領(lǐng)域的一個研究熱點。通過逆向工程技術(shù),可以根據(jù)實物模型的數(shù)字化信息重建實物的cad模型,使得那些以實物為制造基礎(chǔ)的產(chǎn)品在設(shè)計和制造過程中,充分利用cad/cam等先進制造及管理技術(shù);從而可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高生產(chǎn)能力。產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的市場競爭力,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文以imageware軟件在逆向工程的數(shù)據(jù)處理流程做一分析。

《燈具產(chǎn)品的設(shè)計造型》 ** ******** 產(chǎn)品造型設(shè)計與工業(yè)設(shè)計史論文 1 燈具產(chǎn)品的設(shè)計造型 摘要：新中國成立后，我國現(xiàn)代燈具工業(yè)迎來了發(fā)展的春天，一大批新型現(xiàn)代化建筑的 建設(shè)和裝修向當時的燈具行業(yè)提出了挑戰(zhàn)，并刺激著燈具工業(yè)的發(fā)展。進入20世紀90 年代初期，消費者對節(jié)能產(chǎn)品的大量需求，呼喚出一系列節(jié)能新產(chǎn)品，如小夜燈等，在 20世紀末期，燈具市場上涌現(xiàn)出一個新的名詞——保健燈具。后來隨著時間范圍的普 遍的環(huán)境惡化，環(huán)保已經(jīng)成了一個熱門話題。對于燈具的要求必須具有功能性、經(jīng)濟性 與藝術(shù)性以外，還提出了必須環(huán)保的要求。目前可用于燈具制造的材料十分廣泛，金屬、 陶瓷、玻璃、塑料、竹木及紙張等。選擇適宜的燈具材料，除了經(jīng)濟以外，要從整個環(huán) 境條件及材料的質(zhì)感與裝飾效果來考慮，以創(chuàng)造不同的氣氛。目前應(yīng)用于人工照明的光 源有白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、高壓鈉燈及金屬

介紹逆向工程技術(shù)在塑料油壺設(shè)計制造中的應(yīng)用。對塑料油壺樣件先進行激光三維數(shù)據(jù)采集,以采集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)采用三維cad/cam進行模型的三維重建和再設(shè)計,并自動生成數(shù)控加工程序,再由加工中心加工出吹塑模具。采用聚乙烯吹塑生產(chǎn)出油壺,產(chǎn)品外觀和質(zhì)量較好。

以汽車實體模型為例,介紹了運用逆向工程原理,精確完成其三維造型的設(shè)計方法。在實際運用中具有一定的指導和借鑒意義。

針對tmr飼料攪拌機梅花刀刀刃曲線復雜,不易找出曲線方程進行正向設(shè)計的問題,利用逆向工程技術(shù)得到梅花刀的三維模型。利用非接觸式激光掃描儀對梅花刀片表面進行三維掃描,并獲取三維點云數(shù)據(jù),研究曝光率對掃描結(jié)果的影響;利用geomagicstudio軟件對點云數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理;利用geomagicdesign軟件對刀片曲面進行重構(gòu);利用geomagiccontrol將重建后的三維幾何模型與原始點云數(shù)據(jù)進行誤差對比分析,完成逆向工程技術(shù)在梅花刀片結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用初步研究。

研究目的是通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法重構(gòu)玻璃鋼天線罩曲面。徑向基函數(shù)(rbf)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的非線性逼近能力,根據(jù)給定的天線罩外表面數(shù)據(jù)及采集的天線罩內(nèi)表面數(shù)據(jù),采用rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對玻璃鋼天線罩進行逆向工程曲面重構(gòu)。典型工程實例的計算結(jié)果證明,該方法的擬合、重構(gòu)精度高,并且訓練速度快,具有很高的實用推廣價值。

以某車后擋玻璃為研究對象,通過三坐標測量儀非接觸式測量獲取零件曲面的點云數(shù)據(jù),并利用ug軟件進行點云數(shù)據(jù)處理,且基于nurbs曲面重構(gòu)理論進行零件曲面造型,同時對曲面進行光順性檢查。與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比,提高了工作效率,縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期。

以某款轎車車身造型設(shè)計為研究對象,通過激光掃描儀的非接觸測量獲取零件表面的云狀數(shù)據(jù),并利用im-ageware軟件對測量數(shù)據(jù)進行處理,且基于nurbs曲面重構(gòu)理論進行車身造型表面重構(gòu),最終實現(xiàn)了車身零部件的曲面重構(gòu)。與傳統(tǒng)的車身造型設(shè)計方法相比,該方法提高了工作效率,縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。

利用三坐標測量機,采用合理的曲線檢測算法,將測量的點云數(shù)據(jù)用surfacer軟件進行處理后,再利用pro/engineer軟件的曲面造型功能,實現(xiàn)渦輪導向器的敏捷化設(shè)計與制造。在產(chǎn)品設(shè)計中利用數(shù)字化逆向工程技術(shù),可大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,對快速響應(yīng)市場產(chǎn)生顯著效果。

分析了逆向工程中自由曲面的反求過程,對接觸式和非接觸式測量方法進行了比較。針對工程實際應(yīng)用的要求,提出了一種精度可控、測量過程能夠自動進行的數(shù)字化方法,在此基礎(chǔ)上,完成了實物的曲面重構(gòu),并獲取了實物樣件的cad模型。

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和現(xiàn)階段復古風的不斷興起,人們越來越重視古典家具的保護和儲存,從事古典家具保護工作的人們正在積極探索如何運用逆向工程建模法實現(xiàn)家具數(shù)字模型的建立。眾所周知,目前將逆向工程建模方法應(yīng)用于我國古典家具的保護中已經(jīng)大勢所趨,它對技術(shù)水平的要求甚高。對此,技術(shù)人員一定要不斷加強改進,利用三維數(shù)字測量和掃描技術(shù),并建立cad(計算機輔助設(shè)計)實體模型,保證最終數(shù)據(jù)的準確性,為我國古典家具逆向工程建模的進一步應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。

逆向工程中測量數(shù)據(jù)的處理是一個十分重要的環(huán)節(jié).本文首次將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于逆向工程中測量數(shù)據(jù)的處理,提出了幾種基于灰色系統(tǒng)理論的數(shù)據(jù)處理方法.通常在測量數(shù)據(jù)中會有一些異常數(shù)據(jù),如果將這些異常數(shù)據(jù)剔除就會留下空穴.文中對數(shù)據(jù)濾波后產(chǎn)生的空穴采用灰色生成方法以及gm(1,1)模型生成新的數(shù)據(jù)點來填補.對由于測量誤差帶來的非均勻測量數(shù)據(jù)采用均值生成、級比生成和光滑比生成等方法進行光滑處理.