逆向工程中基于特征提取的建模技術(shù)研究

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1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工學(xué)碩士）逆向工程中基于特征提取的建模技術(shù)研究蔡敏二〇一五年五月分類號(hào)：．學(xué)校代號(hào)：１１８４５ＵＤＣ：學(xué)號(hào)：２１１１２０１０５９：密級(jí)廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工學(xué)碩士）逆向工程中基于特征提取的建模技術(shù)研究蔡敏、湘?zhèn)ソ淌冢崳娭笇?dǎo)教師姓名職稱：張學(xué)科專業(yè)或領(lǐng)域名稱：機(jī)械工程（）學(xué)生所屬學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院５月３０日論文答辯日期：２０１５年ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆｇｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅ

2、ｅｏｆＭａｓｔｅｒ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｎｒｅｖｅｒｓｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅｉＭｉ：ＣａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈａｎｇＸｉａｎｇｗｅｉＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎ．Ｒ．Ｃｈ

3、ｉｎａ５１０００６，ｇ，ｇｇ，Ｐ摘要摘要一隨著科技和經(jīng)濟(jì)日益朝全球化方向發(fā)展，逆向工程技術(shù)作為種消化吸收先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)方法，逐漸受到各國(guó)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視。實(shí)物逆向工程技術(shù)以重構(gòu)產(chǎn)品實(shí)物的ＣＡＤ模型為主要研究?jī)?nèi)容，而ＣＡＤ模型是現(xiàn)代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造生產(chǎn)、。再設(shè)計(jì)和修復(fù)破損零部件等的基礎(chǔ)因此，基于產(chǎn)品實(shí)物的逆向工程技術(shù)不僅是航一空航天和汽車等行業(yè)的種重要的設(shè)計(jì)方法，而且在文物保護(hù)、破損零件修復(fù)及再制造等方面也有重要作用。基于產(chǎn)品實(shí)物的逆向工程技術(shù)的主要目的是重構(gòu)得到準(zhǔn)確、有效的ＣＡＤ模型，即其核心是逆向建模技術(shù)。目前，根據(jù)重構(gòu)ＣＡＤ

4、模型過(guò)程中提取特征和最終建模結(jié)、果的不同，可將逆向建模技術(shù)分為兩種：基于曲面重構(gòu)的逆向建模方法基于實(shí)體重構(gòu)的逆向建模方法一?；谇嬷貥?gòu)的逆向建模方法是相對(duì)發(fā)展得較早的種逆向建模方法，，該方法重構(gòu)的ＣＡＤ模型是曲面模型在基于重構(gòu)ＣＡＤ模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行再設(shè)計(jì)、ＣＡＥ結(jié)構(gòu)仿真分析等方面受到限制。而且該方法通過(guò)提取曲面特征來(lái)重構(gòu)ＣＡＤ模型，在重構(gòu)機(jī)械零部件的幾何形狀時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確反映某些幾何規(guī)則特征及其相互之間的約束關(guān)系。因此，本文針對(duì)基于曲面重構(gòu)的逆向建模方法中的建模缺陷，對(duì)逆向建模方法一一中的研究熱點(diǎn)一一進(jìn)行了重點(diǎn)研究和介紹基于實(shí)體重構(gòu)的逆向建模方法。該

5、方法可從由原始測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理后得到的三角網(wǎng)格面模型中識(shí)別并提取實(shí)體特征，或識(shí)別并提取實(shí)體特征的相關(guān)元素后應(yīng)用正向建模方法還原實(shí)體特征。另外，通過(guò)對(duì)提取的實(shí)體特征進(jìn)行參數(shù)化編輯修改，可精確定義特征的幾何參數(shù)及特征之間的約束關(guān)系，提出了針對(duì)殘缺數(shù)。本文利用實(shí)體逆向建模方法中的特征識(shí)別與提取功能據(jù)的逆向建模方法一，并以某機(jī)械零部件的殘缺三角網(wǎng)格面模型為例重構(gòu)其實(shí)體模型，以對(duì)該方法的建模流程和特點(diǎn)進(jìn)行了具體介紹和驗(yàn)證分析。一一本文另部分工作是針對(duì)航空航天行業(yè)中復(fù)雜的機(jī)械零部件，無(wú)法應(yīng)用單的逆向建模方法重構(gòu)得到準(zhǔn)確、有效ＣＡＤ模型的問(wèn)題，提出了基于曲面和實(shí)體

6、特征提取的混合逆向建模方法，在結(jié)合不同逆向建模軟件平臺(tái)以重構(gòu)復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品ＣＡＤ模型的應(yīng)用上進(jìn)行了有益嘗試。１廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文ｅｃ：逆向建模ｅｏｍａｉｃＤｅｓｉｎＤｉｒｔ．．關(guān)鍵詞；曲面特征；實(shí)體特征；模型重構(gòu)；ＧｇｇＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃ，ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎａｉｄｔｏｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｆｒｅｖｅｒｓｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌ

7、ｏｗｈｉｃｈａｓａｄｅｓｉｎｐｇｇｇｙ，ｇｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆａｄｖａｎｃｅｄｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔ．ＴｈｅｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｒｅｖｅｒｓｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｈｓｉｃａｌｒｏｄｕｃｔｉｓｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔＣＡＤｍｏｄｅｌａｎｄｐｙｐ，ｔｈｅＣＡＤｍｏｄｅｌｉｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｍｐ