基于几何推理和神经网络的加工特征识别混合算法

发布时间：2021-01-20 20:11

　　CAD和CAPP系统的独立运行,导致设计信息与制造信息无法互通,增加了产品研发周期,降低了企业竞争力,而加工特征识别技术是实现设计信息与制造信息互通的有效途径之一。现有加工特征识别算法及软件系统对相交特征、复合特征等复杂加工特征识别率低,本文针对现有加工特征识别技术中存在的问题展开研究,并综合几何推理和神经网络的优势,提出一种基于几何推理和神经网络的加工特征识别混合算法,为加工特征识别技术的研究提供一种新的思路。本文的主要研究工作如下:（1）分析国内外加工特征识别技术的发展趋势,研究加工特征几何推理技术中属性邻接图对零件模型的表达,针对目前属性邻接图对零件模型表达信息的缺失,提出一种属性邻接图构建算法。对属性邻接图中的面节点添加特征面属性,丰富了属性邻接图对零件模型信息的表达。（2）简介加工特征分类,针对传统加工特征提取算法对典型加工特征识别有效但对相交特征以及复杂特征识别困难的问题,提出一种加工特征几何推理算法。基于特征面对属性邻接图进行图分解,实现对加工特征的分离,同时对由于特征相交造成的特征分割情况进行处理。并分析加工特征几何拓扑信息的关系,总结加工特征识别规则,实现对典型加工特... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

LeNet神经网络结构

f3f2f1(a) 圆柱凸台特征与台阶特征以及矩形通槽特征相交示意图f2f11 f2f3f11 1(b) 圆柱凸台正确拓扑结构示意图 (c) 圆柱凸台拓扑结构被改变示意图图 3-7 几何不变但拓扑变异的加工特征实例 几何拓扑信息复杂的特征对于一些特定的加工特征，由于其几何拓扑信息复杂，基于 B-Rep 的模型表达以对这些特定的加工特征进行拓扑描述，这些特定的加工特征难以制定加工特配规则，因此难以运用基于规则的加工特征匹配算法对其进行加工特征识别。

梯形槽斜二测视图线框图像 (k) 梯形槽随机视图 1 线框图像 (l) 梯形槽随机视图 2 线框图图 4-1 基于多视图的加工特征降维实例 基于神经网络的加工特征分类器运用基于多视图的加工特征降维映射算法实现对加工特征多个感兴趣视图理，得到加工特征图像集，将三维加工特征识别问题转化为二维图像识别问图像识别算法，目前主要两种方式：一种是基于图像特征的图像识别技术[57-种是基于神经网络的图像识别技术。考虑到神经网络对几何降维信息识别提取和定性化判断的特点，对加工特征拓扑变异不敏感，且更符合人类识本文提出了基于神经网络的加工特征分类器，构建用于识别加工特征图像的网络模型结构，实现对加工特征的定性化识别。.1 构建卷积神经网络模型基于卷积神经网络[60]的相关理论技术，在构建卷积神经网络模型过程中，度优先为原则，卷积神经网络的深度将极大影响对图像识别的准确率，但深

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于卷积神经网络的图像分类算法综述[J]. 杨真真,匡楠,范露,康彬.  信号处理. 2018(12)
[2]基于AAG扩展及痕迹法的相交特征识别[J]. 成彬,任振华.  图学学报. 2017(04)
[3]面向薄壁多腔类结构件加工特征识别方法[J]. 魏涛,张丹,左敦稳,徐锋,夏三星.  计算机集成制造系统. 2017(12)
[4]缸体类零件加工特征识别方法[J]. 刘雪梅,贾勇琪,陈祖瑞,李爱平.  计算机集成制造系统. 2016(05)
[5]基于制造资源的复杂箱体零件加工特征识别方法[J]. 刘雪梅,周易,黄剑锋,李爱平.  计算机集成制造系统. 2015(12)
[6]基于STEP-NC的相交特征识别技术[J]. 王军,欧道江,舒启林,王国勋.  计算机集成制造系统. 2014(05)
[7]可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法[J]. 黄瑞,张树生,白晓亮.  计算机辅助设计与图形学学报. 2013(07)
[8]基于图二次分解的加工特征识别算法[J]. 郭付龙,孙根正,周竞涛,邵立.  机械设计与制造. 2013(05)
[9]基于属性邻接图的加工特征识别[J]. 邬国秀,刘克非.  机械设计与制造. 2010(11)
[10]采用图分解的特征识别算法研究[J]. 刘晓平,吴敏,金灿.  工程图学学报. 2010(01)

硕士论文
[1]基于制造资源的加工特征识别方法研究[D]. 汤岑书.上海交通大学 2011
[2]基于特征识别的CAD/CAPP集成技术研究[D]. 吴江.南京航空航天大学 2005



本文编号：2989707