自由曲面CAD模型相似性评价的研究

发布时间：2021-07-22 08:54

　　自由曲面应用广泛,但造型和加工复杂,通过检索已有的相似设计和加工实例,可以对工程技术人员起到借鉴和启发的作用,这种重用技术能够大大提高工程人员的工作效率,同时降低企业成本提高利润。判断两自由曲面是否相似是重用的关键技术,因此本文研究自由曲面相似性评价的理论和技术具有很好的应用意义。本文研究了提取主法线方向单调自由曲面（沿曲面的主法线方向的任一直线与该曲面最多只有一个交点）的骨架提取算法,并以该骨架作为曲面的特征,运用EMD算法完成两自由曲面骨架的相似性比较,并以该比较结果作为两自由曲面的相似值,最后通过实验验证了本文研究成果的合理性。研究工作概况与取得的创新性结论如下:（1）简易骨架线的提取算法:首先计算自由曲面的总法向量,将自由曲面按照总法向量的反向投影到二维平面,得到投影曲面,利用PCA算法计算投影曲面的三个主方向（该投影平面用三维空间点坐标表示）,分别以第一和第二主方向为法向量做两组平面与投影曲面相交,产生交线找到其中点,将这些中点作为投影曲面的骨架点,按照一定规则连接这些骨架点,得到投影曲面的骨架线;最后以该骨架线为母线,按总法向量方向进行柱面拉伸并与自由曲面相交,产生的交线就... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CAD模型三维小波变换频域特征提取流程

a)原始三维模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型图 1.2 模型分解示意图于投影的方法。Abbasi[17]对三维物体从不同角度进行拍，用二维视图曲率尺度空间（CSS）图像轮廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光场描述方法，将摄像机放置在固定通过系统旋转 60 次相机对三维模型拍照，可以得到三维 张视图，由于正十二面体的两个相反顶点投影的轮廓是相 10 张图像来作为一个总体的三维模型特征，如图 1.3 所示场描述符。

a)原始三维模型 b)模型骨架 c) 分解后的模型图 1.2 模型分解示意图于投影的方法。Abbasi[17]对三维物体从不同角度进行拍，用二维视图曲率尺度空间（CSS）图像轮廓的最大值的的特征。Chen[18]提出光场描述方法，将摄像机放置在固定通过系统旋转 60 次相机对三维模型拍照，可以得到三维0 张视图，由于正十二面体的两个相反顶点投影的轮廓是相 10 张图像来作为一个总体的三维模型特征，如图 1.3 所示场描述符。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于三维小波变换的农机CAD模型特征提取与评价方法[J]. 刘洪豪,赵秀艳,张开兴,宋正河,刘贤喜.  农业机械学报. 2018(S1)
[2]基于主成分分析的特征频率提取算法及应用[J]. 李振,李伟光,赵学智,郑相立.  振动.测试与诊断. 2018(04)
[3]基于距离变换法的机械零件三维模型检索[J]. 刘阳阳,张祥,阳鼎.  农业装备与车辆工程. 2018(05)
[4]一种基于先验知识的弧焊机器人图像处理方法[J]. 吴鑫,李强,焦京海,齐铂金.  焊接学报. 2018(01)
[5]基于视觉特征的农业机械三维模型相似性评价[J]. 赵秀艳,张亚雷,张开兴,刘贤喜.  山东农业大学学报(自然科学版). 2016(06)
[6]基于骨架树的机械零件三维模型检索方法[J]. 朱文博,耿国庆,刘阳阳,张祥,阳鼎.  机械工程学报. 2016(13)
[7]航空发动机壳体2.5轴铣削加工刀具优选方法[J]. 周君,任景刚,廖铃吉,张定华.  航空制造技术. 2016(Z1)
[8]基于距离变换的三维连通骨架提取算法[J]. 万雅娟,李海生,刘璇,蔡强.  计算机仿真. 2014(06)
[9]基于局部形状特征的自由曲面相似性评价方法[J]. 张开兴,白晓亮,张树生.  计算机集成制造系统. 2014(03)
[10]基于广义势场的肝脏管道骨架可视化方法研究[J]. 叶楠,陈国栋.  电视技术. 2014(03)

博士论文
[1]三维模型特征提取算法与文物碎块模型标注方法研究[D]. 周继来.西北大学 2018

硕士论文
[1]基于拓扑结构的三维模型特征提取方法研究[D]. 郭慧婷.中北大学 2017
[2]基于二维视图的三维模型几何相似性评价方法研究[D]. 孙亚楠.山东农业大学 2015
[3]肺部气道树骨架的自动提取、标记和结构分析[D]. 赵劲超.东北大学 2015
[4]基于Reeb图的三维网络模型骨架提取算法研究[D]. 刘辉.山东师范大学 2013



本文编号：3296841