三维CAD模型检索技术研究现状与发展分析 被引量：18

1

作者 张开兴 张树生 刘贤喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期256-263,共8页

对目前三维CAD模型检索技术的研究现状和发展趋势进行了阐述。首先给出三维模型检索的体系结构,并从文本检索、内容检索和语义检索3方面对三维CAD模型检索技术国内外研究现状进行了全面论述;分析总结了现有三维CAD模型检索系统及三维CA... 对目前三维CAD模型检索技术的研究现状和发展趋势进行了阐述。首先给出三维模型检索的体系结构,并从文本检索、内容检索和语义检索3方面对三维CAD模型检索技术国内外研究现状进行了全面论述;分析总结了现有三维CAD模型检索系统及三维CAD模型检索技术的应用;最后对三维CAD模型检索技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。三维CAD模型检索技术将为概念设计、详细设计、工艺/工装设计等产品各设计阶段提供全方位的检索支持手段,可有效促进企业产品模型相关设计和制造信息的重用。 展开更多

关键词 三维cad模型 内容检索 语义检索 重用

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面向设计重用的三维CAD模型局部结构检索方法 被引量：6

2

作者 张开兴 杭晟煜 +3 位作者 赵秀艳 王金星 宋正河 刘贤喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期405-412,375,共9页

为了更好地实现面向设计领域的三维CAD模型设计信息的有效重用,提出了一种融合语义的三维CAD模型局部结构检索方法。首先以设计特征作为设计语义信息的基础载体,对三维CAD模型进行结构化表征,并用特征属性邻接图来表示;然后设计能够捕... 为了更好地实现面向设计领域的三维CAD模型设计信息的有效重用,提出了一种融合语义的三维CAD模型局部结构检索方法。首先以设计特征作为设计语义信息的基础载体,对三维CAD模型进行结构化表征,并用特征属性邻接图来表示;然后设计能够捕捉不同层次信息的特征描述子,构建融合语义的特征相似性评价模型;最后采用子图同构算法计算查询局部结构与模型库中零件的特征属性邻接图的特征匹配对,以此计算相匹配局部结构的相似度。实验结果表明,该方法能够较好地实现融合语义的三维CAD模型局部结构检索,可以有效地支持面向农机设计领域的三维CAD模型设计信息的重用。基于检索的设计重用方法可为农机装备数字化设计中各类成果的有效重用提供多粒度、精确化和智能化的方法。 展开更多

关键词 三维cad模型 局部结构检索 设计重用 设计语义 特征属性邻接图 子图同构

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鱼群启发的三维CAD模型聚类与检索 被引量：10

3

作者 皇甫中民 张树生 闫雒恒 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1373-1382,1392,共11页

为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类... 为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类与检索中的特征描述及相似性计算;针对模型聚类问题,受鱼群运动模式启发,提出基于全局公告信息引导及模糊c均值修正的人工鱼群聚类算法,将模型库空间聚类划分为若干子空间;模型检索采取两层检索机制:首先通过隶属度函数将索引模型定位至相应搜索子空间,然后在较小的子空间内进行相似性比较.实验结果表明,该方法的特征描述子能较好地区别模型局部细节特征,模型库聚类效果较好,检索质量和效率均有明显提高,可有效地支持CAD模型的重用. 展开更多

关键词 三维cad模型 聚类 检索 空间词袋 图谱理论 鱼群

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基于层次特征描述子的三维CAD模型检索 被引量：5

4

作者 皇甫中民 张树生 闫雒恒 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3095-3106,共12页

为提高三维CAD模型检索对模型局部细节特征的区别能力,提高相似性比较和检索效率,提出一种基于图谱及空间词袋表征的CAD模型层次特征描述子构建和检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属... 为提高三维CAD模型检索对模型局部细节特征的区别能力,提高相似性比较和检索效率,提出一种基于图谱及空间词袋表征的CAD模型层次特征描述子构建和检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属性邻接标记图表示;将模型训练集合中的各模型分割成面面互连且具有一定工程意义的局部区域,依据图谱理论对其进行局部特征描述,并通过聚类构建词汇本;基于局部区域图谱及空间词袋表征构建CAD模型由细粒度到粗粒度的层次化特征描述子,并据此采取一种粗检索与精匹配相结合的两层检索机制进行三维CAD模型检索。实验结果表明,该方法能较好地区别模型局部细节特征,检索质量和效率均有明显提高,可有效支持CAD模型的重用。 展开更多

关键词 三维cad模型 检索 局部特征 图谱 空间词袋 层次特征描述子

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激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术 被引量：12

5

作者 靳晓曙 杨洗陈 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期757-763,共7页

在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平... 在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层. 展开更多

关键词 激光技术 直接分层 三维cad模型 直接制造 再制造

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基于OpenGL视景体的三维CAD模型交互显示研究 被引量：7

6

作者 黄常标 江开勇 林俊义 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第10期74-76,共3页

针对三维CAD模型的交互显示要求,采用已成为三维图形开发标准的OpenGL免费开放3D图形库来进行开发。在深入研究了OpenGL显示机制的基础上,提出并详细讨论了基于OpenGL视景体实现3D模型的交互显示变换方法。基于OpenGL显示系统,通过平移... 针对三维CAD模型的交互显示要求,采用已成为三维图形开发标准的OpenGL免费开放3D图形库来进行开发。在深入研究了OpenGL显示机制的基础上,提出并详细讨论了基于OpenGL视景体实现3D模型的交互显示变换方法。基于OpenGL显示系统,通过平移视点坐标系中的视景体实现平移交互显示,通过缩放视景体来实现缩放交互显示,基于矢量计算视点坐标系旋转参数实现任意旋转的交互显示。算法的实际编程应用证明能够有效、灵活地实现三维CAD模型的各种交互显示功能。 展开更多

关键词 计算机应用 OPENGL 三维cad模型 交互显示

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三维CAD模型直接切片技术及其在快速成型中的应用 被引量：8

7

作者 史玉升 黄树槐 +1 位作者 陈绪兵 周祖德 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1172-1178,共7页

利用 Power SHAPE造型软件进行直接切片研究 ,以直线、圆锥曲线和三次 Bézier曲线作为直接切片轮廓描述的基本元素 ,以 PIC文件作为切片数据描述的接口标准 ,以 Auto Section宏获取任意复杂 CAD模型的直接切片轮廓描述数据 .以三次... 利用 Power SHAPE造型软件进行直接切片研究 ,以直线、圆锥曲线和三次 Bézier曲线作为直接切片轮廓描述的基本元素 ,以 PIC文件作为切片数据描述的接口标准 ,以 Auto Section宏获取任意复杂 CAD模型的直接切片轮廓描述数据 .以三次 Bézier曲线为例 ,研究曲边平面环域的光栅填充算法及其实现 .在此基础上 ,开发了直接切片数据处理软件 PDSlice,描述了该软件的主要输入 /输出数据接口以及 PIC模型重构方法 ,并将其成功地应用在自主研制成功的 HRPS- III型选择性激光烧结 (Selective L aser Sintering,SL S)快速成型系统中 ,制作了一批直接切片塑料件 ,取得了良好的效果 .文中的直接切片方法对微机械快速成型制件的精度保证具有重要的意义 . 展开更多

关键词 三维cad模型 直接切片 快速成型 选择性激光烧结 机械零件加工

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面向非线性特征的三维CAD模型聚类 被引量：6

8

作者 白静 罗皓楠 秦飞巍 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1578-1586,共9页

拓扑结构是三维CAD模型的关键属性,其对应的描述符为图、树等非线性结构.针对现有聚类算法无法有效对这些非线性描述符聚类的问题,提出一种面向非线性特征的三维CAD模型聚类算法.首先将各类非线性特征统一表征为属性图,定义属性图序列... 拓扑结构是三维CAD模型的关键属性,其对应的描述符为图、树等非线性结构.针对现有聚类算法无法有效对这些非线性描述符聚类的问题,提出一种面向非线性特征的三维CAD模型聚类算法.首先将各类非线性特征统一表征为属性图,定义属性图序列的距离矩阵;然后以距离矩阵为输入,利用非线性凝聚层次聚类算法实现属性图的聚类;最后以聚类结果为学习样本,引入增量模型的动态归类方法归类新增模式,实现三维CAD模型可重用区域的有效聚类.理论分析及实验结果表明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 非线性凝聚层次聚类 三维cad模型 可重用区域 非线性特征 动态归类

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基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索 被引量：4

9

作者 皇甫中民 张树生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1679-1689,共11页

针对现有三维CAD模型局部检索方法效率低、难以满足工程实际需要的问题,提出一种基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属性邻接标记图表示;依据图的... 针对现有三维CAD模型局部检索方法效率低、难以满足工程实际需要的问题,提出一种基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属性邻接标记图表示;依据图的谱理论为属性邻接标记图及其各节点的局部结构进行编码,提出引理以论证模型局部匹配需满足的必要条件,并据此提出一种两层过滤的策略,构建了一种图编码索引结构;模型局部检索采用过滤—验证的思想,先依据提出的索引和过滤策略剪枝不符合规则的模型,再对候选集中的模型采用子图匹配的方法进行验证并输出。实验结果表明,所提方法在保证检索质量的基础上能够显著提高局部检索的效率,可满足工程检索的实际需要。 展开更多

关键词 三维cad模型 局部检索 图谱理论 索引 过滤

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三维CAD模型相似性比较中姿态调整算法 被引量：3

10

作者 王洪申 张林 张仪哲 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期218-220,共3页

三维CAD模型相似性评价在工程中具有重要的意义,为达到该目的,常常需要先对模型进行姿态调整。三维模型的姿态调整是指将两个坐标系下建立的模型调整到统一的坐标系下,以便于实现模型的相似性比较。主成分分析法(Principal Component An... 三维CAD模型相似性评价在工程中具有重要的意义,为达到该目的,常常需要先对模型进行姿态调整。三维模型的姿态调整是指将两个坐标系下建立的模型调整到统一的坐标系下,以便于实现模型的相似性比较。主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)是最常用的模型姿态调整算法。但传统的方法没有考虑坐标轴方向不同的选取对算法效果的影响。描述了运用改进的PCA算法对相比较的两个CAD模型进行姿态调整的详细步骤和方法,并讨论了PCA算法产生的坐标系中各坐标轴方向的确定方法。最后,运用算例证明了文中所给出的算法和结论的正确性。 展开更多

关键词 三维cad模型 姿态调整 PCA算法 形状相似性

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一种三维CAD模型自动语义标注算法 被引量：1

11

作者 李亮 张树生 +1 位作者 白晓亮 黄瑞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1484-1489,共6页

针对三维CAD模型检索中的语义鸿沟问题,提出一种基于局部形状分布及语义概率统计的三维CAD模型自动语义标注算法。采用基于局部形状分布的多尺度特征提取方法获取CAD模型的形状信息,并计算不同模型之间的形状相似度;根据模型样本库中已... 针对三维CAD模型检索中的语义鸿沟问题,提出一种基于局部形状分布及语义概率统计的三维CAD模型自动语义标注算法。采用基于局部形状分布的多尺度特征提取方法获取CAD模型的形状信息,并计算不同模型之间的形状相似度;根据模型样本库中已知的语义分类信息,构建一个基于概率的标注框架对CAD模型进行语义标注,以建立模型形状信息和语义信息之间的联系。实验结果表明,该算法能够有效提高三维CAD模型检索的准确率,检索性能优于仅使用形状信息时的检索结果。 展开更多

关键词 三维cad模型 检索 语义标注 形状分布 产品设计

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面向宏观工艺重用的三维CAD模型检索方法 被引量：1

12

作者 黄波 张树生 +2 位作者 黄瑞 李秀玲 梁嘉宸 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期3386-3398,共13页

为实现数控加工工艺数据中宏观工艺信息的有效复用,提出一种面向宏观工艺重用的三维CAD模型检索方法。首先构建以工艺骨架为核心的工艺知识模型,进而将加工工艺数据实例进行结构化表征,并计算工艺属性、特征属性、空间分布三类工艺要素... 为实现数控加工工艺数据中宏观工艺信息的有效复用,提出一种面向宏观工艺重用的三维CAD模型检索方法。首先构建以工艺骨架为核心的工艺知识模型,进而将加工工艺数据实例进行结构化表征,并计算工艺属性、特征属性、空间分布三类工艺要素之间的关联概率分布;然后以工艺骨架为参考,利用学习获取的关联概率构建查询零件中制造特征与宏观工艺的关联映射关系;最后从制造特征的有效加工区域视角计算出零件整体相似度。实验结果表明,该方法能够获得较好的查全查准率,可以有效支持宏观工艺重用。 展开更多

关键词 加工工艺重用 三维cad模型检索 工艺骨架 加工区域

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基于语义的三维CAD模型可重用区域自动提取 被引量：4

13

作者 白静 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期275-281,313,共8页

针对产品设计中的局部检索重用需求,提出一种基于语义分析的可重用区域自动提取方法。通过采用扩展特征树表征三维CAD模型,准确刻画设计模型中不同粒度、不同形式的特征及特征间的关联关系,有效捕捉模型中包含的设计语义;通过分析局部... 针对产品设计中的局部检索重用需求,提出一种基于语义分析的可重用区域自动提取方法。通过采用扩展特征树表征三维CAD模型,准确刻画设计模型中不同粒度、不同形式的特征及特征间的关联关系,有效捕捉模型中包含的设计语义;通过分析局部区域的设计重用性,提出局部区域可重用性度量函数,并以扩展特征树的表征结构为输入,依据局部区域的可重用性自动提取候选可重用区域;通过进一步评价候选可重用区域的重用率确定最终可重用区域,以确保可重用区域的有效性及合理性。实验结果表明,依据本方法提取获得的可重用区域符合设计重用语义,能有效支持产品设计阶段的局部检索重用。 展开更多

关键词 三维cad模型 设计重用 可重用区域 扩展特征树 局部检索

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三维CAD模型检索综述 被引量：3

14

作者 路通 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期14-22,27,共10页

对三维CAD模型检索研究现状进行了深入和系统的综述。CAD模型检索可划分为两个层次:基于视觉相似性的三维CAD模型检索、面向语义与功能描述的三维CAD模型检索。分别分析了两种检索层次下CAD模型的检索方法。在此基础上总结了三维CAD模... 对三维CAD模型检索研究现状进行了深入和系统的综述。CAD模型检索可划分为两个层次:基于视觉相似性的三维CAD模型检索、面向语义与功能描述的三维CAD模型检索。分别分析了两种检索层次下CAD模型的检索方法。在此基础上总结了三维CAD模型检索评测基准库、评测方法等。最后展望了现有研究中的难点及进一步的研究方向。 展开更多

关键词 三维cad模型 视觉相似性 检索 形状匹配 近似度 基准库

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基于实例的齿轮滚刀三维CAD模型参数化设计 被引量：1

15

作者 陈善国 徐莹 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期36-38,共3页

针对齿轮滚刀的设计特点,通过建立一个实例齿轮滚刀的三维CAD模型,将模型中的特征控制属性值定义为参数,并用高级语言开发齿轮滚刀参数计算和与三维CAD软件联接的应用程序,在应用程序中,实现齿轮滚刀参数的自动计算与齿轮滚刀三维CAD模... 针对齿轮滚刀的设计特点,通过建立一个实例齿轮滚刀的三维CAD模型,将模型中的特征控制属性值定义为参数,并用高级语言开发齿轮滚刀参数计算和与三维CAD软件联接的应用程序,在应用程序中,实现齿轮滚刀参数的自动计算与齿轮滚刀三维CAD模型的自动修改,以达到齿轮滚刀的三维CAD模型设计自动化。 展开更多

关键词 齿轮滚刀 三维cad模型 特征控制属性值 参数化设计

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基于三维CAD模型的复杂艏、艉船型曲面快速光顺方法及实现

16

作者 周春凯 董枫 +2 位作者 罗亮 陈顺怀 廖显庭 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期7-13,共7页

利用船舶型值和复杂艏、艉特征参数等数据,结合三维CAD设计软件进行初步建模,提出一种基于三维CAD软件模型的复杂艏、艉船型曲面快速光顺方法,实现复杂艏、艉船型曲面的快速三向光顺。利用生成的光顺仿真模型和曲面求交算法,获得艏、艉... 利用船舶型值和复杂艏、艉特征参数等数据,结合三维CAD设计软件进行初步建模,提出一种基于三维CAD软件模型的复杂艏、艉船型曲面快速光顺方法,实现复杂艏、艉船型曲面的快速三向光顺。利用生成的光顺仿真模型和曲面求交算法,获得艏、艉部位任意型值点数据。该方法将拼接和光顺处理分为三个阶段来实现,即曲面重建、G1光顺拼接、曲面微调3个阶段。相较于三维CAD软件中基于单个控制点调整的曲面拼接光顺方法,该方法能够大幅提高曲面拼接与光顺的处理效率,同时曲面的内在连续性和型值点数据精度也得到了保证。 展开更多

关键词 三维cad模型 复杂艏、艉 船型曲面 拼接 光顺

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面向移动终端的三维CAD模型面片生成方法

17

作者 蔡强 许杰 +2 位作者 李海生 李楠 曹健 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2017年第6期972-979,共8页

为提高三维CAD模型在移动终端的显示效率,提高模型细节的显示精度,提出了一种基于类型层次结构及对象体元的三维CAD模型面片生成方法。依据模型的数据库表示形式,抽取其必要的类型和图形信息,将三维CAD模型用图形分类树表示;对交互选择... 为提高三维CAD模型在移动终端的显示效率,提高模型细节的显示精度,提出了一种基于类型层次结构及对象体元的三维CAD模型面片生成方法。依据模型的数据库表示形式,抽取其必要的类型和图形信息,将三维CAD模型用图形分类树表示;对交互选择的分类树节点,使用基于离差标准化的方法估算所选节点的模型规模系数;依据规模系数确定模型的显示精度,以此进行三维CAD模型面片的生成。在移动终端开发了三维CAD显示系统并进行了三维CAD模型面片生成实验,通过实验证明了所提三维CAD模型面片生成方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 移动终端 三维cad模型 面片生成 分类树 规模系数

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一种从二维照片反求三维CAD模型的稳健方法

18

作者 王兴波 邓华 钟志华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期77-80,共4页

研究了从物体二维照片重构其三维CAD模型的算法。通过物体在不同方位的一组照片 ,选取一定数量的配准点 ,该算法能够计算出照相机的运动参数 ,进而得到物体表面的 3D几何信息及CAD模型。算法充分考虑到了CAD建模的可制造性约束 ,具有精... 研究了从物体二维照片重构其三维CAD模型的算法。通过物体在不同方位的一组照片 ,选取一定数量的配准点 ,该算法能够计算出照相机的运动参数 ,进而得到物体表面的 3D几何信息及CAD模型。算法充分考虑到了CAD建模的可制造性约束 ,具有精确、稳健的特点 ,在逆向工程建模、计算机视觉、机器人领域有应用前景。 展开更多

关键词 二维照片 三维cad模型 cad/CAM 逆向工程 计算机视觉 反求工程 先进制造技术 三维重构

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基于实例的齿轮滚刀三维CAD模型设计

19

作者 陈善国 徐莹 《工具技术》 2010年第6期46-47,共2页

针对齿轮滚刀的设计特点,通过建立一个实例齿轮滚刀的三维CAD模型,将模型中的特征控制属性值定义为参数,并用高级语言开发齿轮滚刀参数计算和与三维CAD软件联接的应用程序。在应用程序中,实现齿轮滚刀参数的自动计算与齿轮滚刀三维CAD... 针对齿轮滚刀的设计特点,通过建立一个实例齿轮滚刀的三维CAD模型,将模型中的特征控制属性值定义为参数,并用高级语言开发齿轮滚刀参数计算和与三维CAD软件联接的应用程序。在应用程序中,实现齿轮滚刀参数的自动计算与齿轮滚刀三维CAD模型的自动修改,以达到齿轮滚刀的三维CAD模型设计自动化。 展开更多

关键词 齿轮滚刀 三维cad模型 特征控制属性值

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基于二维工程图的三维CAD模型自动构建方法 被引量：5

20

作者 孙金 孙长乐 关广丰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期42-46,共5页

在产品的设计和使用中,对产品做性能分析和后期使用维护时,需要产品的三维CAD模型。在设计过程中,设计人员通常使用AutoCAD设计二维工程图,如何在短时间内将二维工程图转换为三维模型是缩短产品研制周期和快速维护产品的关键。文中基于... 在产品的设计和使用中,对产品做性能分析和后期使用维护时,需要产品的三维CAD模型。在设计过程中,设计人员通常使用AutoCAD设计二维工程图,如何在短时间内将二维工程图转换为三维模型是缩短产品研制周期和快速维护产品的关键。文中基于B样条曲线和B样条曲面理论知识,利用曲面拟合技术,介绍了基于二维工程图自动构建三维CAD模型的过程,并提出了一种数据点筛选优化算法,其减少了使用的数据点数量,提高了模型构建效率。该方法解决了在人工将二维工程图转换为三维CAD模型过程中耗时耗力及其它容易出错的问题,缩短了产品研制的周期。通过对船舶模型的构建处理,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 二维工程图 三维cad模型 B样条曲线 B样条曲面 曲面拟合技术

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