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面向局部点云信息缺失的模型重构方法
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作者 常正平 袁国帅 +2 位作者 李玖桦 赵阳 王仲奇 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期54-63,共10页
面向新一代航空航天型号高性能制造需求,基于实测数据的性能预测方法愈来愈得到广泛应用。然而,受限于零件尺寸大、结构遮挡多和设备性能不足等问题,该方法难以获得零件完整的实测数据,影响了产品性能预测精度。为此,提出面向局部点云... 面向新一代航空航天型号高性能制造需求,基于实测数据的性能预测方法愈来愈得到广泛应用。然而,受限于零件尺寸大、结构遮挡多和设备性能不足等问题,该方法难以获得零件完整的实测数据,影响了产品性能预测精度。为此,提出面向局部点云缺失的模型重构方法,构建扫描区域与点云缺失区域的拓扑关系,求得缺失区域的表面点集。首先,提取理论3维模型表面几何信息,并将其转换至拉普拉斯坐标系;其次,将扫描点云数据进行划分,结合粗配准与迭代最近点(ICP)精配准算法进行区域匹配,得到理论模型上与扫描点云对应的区域;然后,采用拉普拉斯网格变换使匹配区域驱动理论三角网格发生形变,并用扫描点云替换对应区域,得到零件完整点云。最后,以飞机起落架外筒为例,采用传统方法与本文方法进行对比,发现当扫描点云覆盖达到一定范围时,所提方法的最大偏差为0.145 mm,显著低于传统方法的0.717 mm,验证了该方法在重构模型精度上的提升。 展开更多
关键词 局部点云 信息缺失 模型重构 拉普拉斯网格变换
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基于模型重构算法的异型编织结构件通用模拟方法
2
作者 崔博 阳海棠 +1 位作者 李麒阳 俞建勇 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期14-21,共8页
三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中,为保证结构件质量,需要进行多次试制,验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法,解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先,基... 三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中,为保证结构件质量,需要进行多次试制,验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法,解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先,基于模型数据提取异型结构件芯模中心线,根据模型轮廓二次生成芯模关键截面,对模型进行网格重构;其次,基于运动学特性生成织物在芯模表面轨迹,分析编织过程的交织关系,优化纱线轨迹,生成预成型体空间拓扑与织物结构模型;最后,根据编织试验验证本文编织方法的精度,变截面与变曲率处误差不超过5°,满足实际生产要求。本方法可整合入编织装备CAE集成系统,为复合材料的工艺数字化验证提供有效的解决方案。 展开更多
关键词 三维编织 复合材料 编织模拟 模型重构 预测模型
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特征分解模式下的系列化零件模型重构方法
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作者 李贵 彭钦銮 +1 位作者 丁子舾 谭志杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期115-123,共9页
具有相似结构特征的系列化零件模型,为进行高效地零件变更以适应不断变化的设计要求,提出基于特征分解的思想实现模型重构。通过完善布尔分割环组成实现模型分解,将模型解析为特征体的布尔组合;建立模型加权属性邻接图,分割出特征子图,... 具有相似结构特征的系列化零件模型,为进行高效地零件变更以适应不断变化的设计要求,提出基于特征分解的思想实现模型重构。通过完善布尔分割环组成实现模型分解,将模型解析为特征体的布尔组合;建立模型加权属性邻接图,分割出特征子图,获得分割块与模型整体的几何拓扑关系,以此表征模型分割元素之间的联系;通过判断分割环分割的优先级,从分解过程逆向推导,将分割得到的面壳恢复成特征体,构建基于模型设计历史的有向图表征建模过程;基于几何约束和定位约束实现模型参数化重构。经实例验证,当在满足几何和定位约束前提下对零件模型进行重构时,该方法能够实现系列化零件模型的快速变更。 展开更多
关键词 系列化模型 特征分解 布尔分割环 模型重构
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面向并行设计的特征识别与模型重构方法 被引量:10
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作者 潘双夏 徐有忠 +2 位作者 冯培恩 姜少飞 段福斌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期984-991,共8页
在分析现有CAD软件以及产品建模方法不足的基础上 ,引入广义工程语义特征的概念 ,应用广义特征对象实现面向并行设计的产品广义信息模型的简化表示 ;提出一种自动特征识别方法 ,对识别对象进行分类 ;以截面复杂的回转体特征为例 ,着重... 在分析现有CAD软件以及产品建模方法不足的基础上 ,引入广义工程语义特征的概念 ,应用广义特征对象实现面向并行设计的产品广义信息模型的简化表示 ;提出一种自动特征识别方法 ,对识别对象进行分类 ;以截面复杂的回转体特征为例 ,着重表述了基于基面的特征识别算法 ;扼要介绍Pro/E软件中的特征结构树 ,提出面向Pro/E的特征信息三级提取策略与特征信息模型重构原则 。 展开更多
关键词 CAD 并行设计 特征识别 模型重构 并行工程 计算机辅助设计
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UG、Imageware在逆向工程三维模型重构中的应用研究 被引量:34
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作者 彭燕军 王霜 彭小欧 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第5期85-87,共3页
逆向工程技术是现代产品设计的一种重要手段,是消化和吸收先进技术的一种新方法,是先进制造技术的主力。三维CAD模型重构是逆向工程中的关键步骤。介绍了逆向工程的概念以及关键技术,全面分析了UG软件在逆向工程中的应用特点以及分析了... 逆向工程技术是现代产品设计的一种重要手段,是消化和吸收先进技术的一种新方法,是先进制造技术的主力。三维CAD模型重构是逆向工程中的关键步骤。介绍了逆向工程的概念以及关键技术,全面分析了UG软件在逆向工程中的应用特点以及分析了利用UG进行曲面构造的方法和过程,总结了Imageware在数据点云处理优势以及进行数据处理的过程。利用学校现有的LSH-600型非接触式的三维激光扫描仪采集了汽车车身零件的几何数据,并详细介绍了数据采集的过程。最后结合Im-ageware和UG各自的优势,以汽车车身零件的三维模型的重构来讲述模型重构的过程。 展开更多
关键词 逆向工程 模型重构 IMAGEWARE UG
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基于模型重构的航天器部件级故障建模方法 被引量:5
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作者 刘睿 李朋 +1 位作者 周军 刘莹莹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期546-549,共4页
提出了基于模型重构的航天器部件级故障建模方法,从对象固有模型出发通过模型重构建立对象故障模型,定义了统一故障模型形式。将功能单元作为研究故障的最小单位,定义了功能单元的划分准则。建模过程包括对象仿真模型建立、对象功能单... 提出了基于模型重构的航天器部件级故障建模方法,从对象固有模型出发通过模型重构建立对象故障模型,定义了统一故障模型形式。将功能单元作为研究故障的最小单位,定义了功能单元的划分准则。建模过程包括对象仿真模型建立、对象功能单元划分、功能单元分析、功能单元故障建模、部件级故障建模、正常模型仿真与故障模型仿真结果对比6个步骤完成。最后以电动伺服系统的功率驱动器为例详细说明了功能单元故障模型建立过程。结果表明,所提出的故障建模方法便于操作且具有普遍的适用性。 展开更多
关键词 模型重构 故障建模 功能单元 故障模型 电动伺服系统
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基于工业CT切片数据的CAD模型重构 被引量:5
7
作者 段黎明 刘炉 +1 位作者 武记超 林海 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第12期280-283,共4页
为了使工业CT(computedtomography)扫描获得的切片数据能够被CAD软件直接处理并进行模型重构,在得到切片轮廓点坐标数据的基础上,提出了用IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)格式作为边缘轮廓坐标数据和CAD软件交换标准的方法... 为了使工业CT(computedtomography)扫描获得的切片数据能够被CAD软件直接处理并进行模型重构,在得到切片轮廓点坐标数据的基础上,提出了用IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)格式作为边缘轮廓坐标数据和CAD软件交换标准的方法,并采用VC++设计了IGES格式转换软件。实现了IGES格式文件的生成,并用逆向软件Imageware重构出三维CAD模型,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 IGES 模型重构 反求工程 工业CT
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基于模型重构的天线机电耦合仿真方法研究 被引量:3
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作者 任丹 王丹丹 +2 位作者 郑雪晓 王勇 杜平安 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期156-161,共6页
机电耦合涉及机械、电磁学、热学等学科,对产品性能有直接影响。在电子产品机电耦合分析中,不同物理场间的数据传递方法是研究的重点和难点。针对微波天线的机电耦合问题,提出了一种基于模型重构的天线机电耦合仿真方法并开发了相应的... 机电耦合涉及机械、电磁学、热学等学科,对产品性能有直接影响。在电子产品机电耦合分析中,不同物理场间的数据传递方法是研究的重点和难点。针对微波天线的机电耦合问题,提出了一种基于模型重构的天线机电耦合仿真方法并开发了相应的仿真平台。在仿真平台中,首先利用ANSYS进行力学分析;然后利用APDL语言编写接口程序,获取并导出由结构分析产生的变形网格,然后基于非均匀有理B样条曲线曲面(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)理论,将变形网格重构出几何实体;最后将变形实体导入电磁场分析软件(electromagnetic field analysis software,HFSS)中进行天线电磁性能的计算。利用波导缝隙天线进行实验测试,测试结果验证了该方法的正确性。研究表明:机电耦合会影响天线的性能,且所提出的方法可用于天线设计阶段的机电耦合仿真分析。 展开更多
关键词 天线 机电耦合 模型重构 NURBS
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基于动力统计模型重构的副热带高压中长期预报 被引量:6
9
作者 洪梅 张韧 何金海 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期780-789,共10页
基于T106数值预报产品500 hPa位势高度场序列,用EOF方法对位势场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构的思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力统计模型变量,用遗传算法全局搜索... 基于T106数值预报产品500 hPa位势高度场序列,用EOF方法对位势场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构的思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力统计模型变量,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了模型参数的优化反演,建立了EOF分解的时间系数的非线性预报模型。通过模型积分和EOF的时、空重构,实现了副热带高压活动场的中长期预报。试验结果表明,在短期预报(1—5 d)该模型与T106模式的预报效果大致相当;但对于中长期预报(≥5 d),其预报效果优于T106预报产品;特别是10 d以上的预报结果对副热带高压的形态和范围仍然能较为准确地描述。该研究方法对副热带高压等复杂天气系统和要素场预报提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 动力统计 模型重构 遗传算法 EOF 副热带高压预报
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DOR测量自适应模型重构算法与实验验证 被引量:4
10
作者 韩松涛 唐歌实 +1 位作者 陈略 曹建峰 《航天器工程》 2014年第2期91-94,共4页
针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观... 针对"金星快车"(Venus Express,VEX)探测器大时延、快变化的轨迹特点,提出了一种基于侧音信号相频特性的自适应模型重构算法。该方法极大增强了参考模型精度恶化情况下算法的适应性与稳定性。基于"金星快车"DOR观测实验的数据分析,通过与欧洲航天局提供的事后高精度星历轨道对比,结果表明数据处理算法时延精度优于ns量级,时延率精度优于1ps/s量级。 展开更多
关键词 甚长基线干涉测量 差分单程测距 互相关 模型重构 “金星快车”
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基于图像处理的外螺纹三维模型重构 被引量:4
11
作者 万鹏 姜立军 +1 位作者 陈学东 李哲林 《图学学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-72,共5页
提出了一种基于多角度序列图像特征实现外螺纹的三维模型重建的方法。首先在旋转平台上采集多角度序列螺纹件图像,然后对每帧图像进行特征点提取,将序列图像的特征点进行三维变换和插值,最终生成三维模型。实验结果表明,此算法能精确高... 提出了一种基于多角度序列图像特征实现外螺纹的三维模型重建的方法。首先在旋转平台上采集多角度序列螺纹件图像,然后对每帧图像进行特征点提取,将序列图像的特征点进行三维变换和插值,最终生成三维模型。实验结果表明,此算法能精确高精度地实现外螺纹三维模型重构。 展开更多
关键词 图像处理 螺纹件 特征点 三维模型重构
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飞行员座椅靠背模型重构与快速成型 被引量:3
12
作者 张毅 张梦旖 +2 位作者 王莎 王兴迪 李盼盼 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2017年第6期43-49,共7页
以具有复杂自由曲面的飞行员座椅靠背为研究对象,应用逆向工程和快速成型方法实现了靠背样件的制作。首先,根据非接触式测量方法采集座椅靠背外形数据,利用Geomagic Studio处理获取的点云数据,在此基础上实现靠背3D曲面模型重构;然后分... 以具有复杂自由曲面的飞行员座椅靠背为研究对象,应用逆向工程和快速成型方法实现了靠背样件的制作。首先,根据非接触式测量方法采集座椅靠背外形数据,利用Geomagic Studio处理获取的点云数据,在此基础上实现靠背3D曲面模型重构;然后分析、确定曲面精度评价指标,应用Geomagic Qualify软件对靠背的重构模型与其点云数据模型进行3D、2D精度评价;最终,应用光固化快速成型方法,选用光敏环氧树脂制作出靠背样件。研究表明,该方法可以获得高精度的靠背曲面重构模型,同时能有效地缩短产品的研发周期。 展开更多
关键词 逆向工程 模型重构 GEOMAGIC Qualify软件 精度分析
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基于模型重构的在役海洋钻机底座结构性能分析 被引量:5
13
作者 刘金梅 肖绪好 周国强 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1630-1635,共6页
为确保海上钻采安全高效生产,结合工程经验和测试数据,将有限元模型修正问题转化为最优化参数估计问题,提出了基于优化的底座模型重构方法,用于在役海洋钻机底座承载能力计量和结构安全评价。以加载试验结果修正数值模型,高阶载荷的修... 为确保海上钻采安全高效生产,结合工程经验和测试数据,将有限元模型修正问题转化为最优化参数估计问题,提出了基于优化的底座模型重构方法,用于在役海洋钻机底座承载能力计量和结构安全评价。以加载试验结果修正数值模型,高阶载荷的修正值与实测值误差不超过6%;将修正后的结构参数作为参考值来模拟底座的静、动态力学性能,预测到底座的薄弱井位、结构的薄弱部位以及安全承载能力。 展开更多
关键词 计量学 承载性能 模型重构 海洋钻机底座 最优化参数估计
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面向模型重构的设计理性知识粒度评价方法 被引量:1
14
作者 敬石开 占红飞 +2 位作者 刘继红 王宽 周竞涛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期1-12,共12页
为满足不同抽象层次设计理性模型重构的多样性量化需求,在设计理性建模的基础上研究了设计理性知识粒度评价方法。通过辨析知识体特性分析影响设计理性模型粒度的组成因素,建立了粒度度量方法,实现了统一的评价体系,为不同粒度设计理性... 为满足不同抽象层次设计理性模型重构的多样性量化需求,在设计理性建模的基础上研究了设计理性知识粒度评价方法。通过辨析知识体特性分析影响设计理性模型粒度的组成因素,建立了粒度度量方法,实现了统一的评价体系,为不同粒度设计理性模型的转换、比较和优化提供了客观、量化的依据和目标。以压弯模具部分设计过程为例,验证了设计理性知识粒度评价方法对模型重构度量及指导的可行性与有效性。 展开更多
关键词 设计理性 模型重构 知识网络评价 知识粒度 粒度变换
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具有对称特征的三维模型重构技术研究 被引量:2
15
作者 于水生 蔡勇 饶锦锋 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第9期80-82,共3页
针对具有对称特征模型的逆向重构问题,首先利用ICP算法进行数据匹配并提取初始对称面,其次精确提取对称面,然后利用基于边和面的混合数据分割方法对预处理过的模型进行数据分割,最后重构得到一半的对称特征模型,再利用提取的对称平面进... 针对具有对称特征模型的逆向重构问题,首先利用ICP算法进行数据匹配并提取初始对称面,其次精确提取对称面,然后利用基于边和面的混合数据分割方法对预处理过的模型进行数据分割,最后重构得到一半的对称特征模型,再利用提取的对称平面进行镜像,得到完整的对称特征模型。此方法可快速实现模型逆向重构又能提高建模精度,应用于汽车内饰件的逆向重构中,既减少数据量,又节省运算时间,并且重构的模型及特征是关于平面完全对称的。 展开更多
关键词 逆向工程 对称面 数据分割 模型重构
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基于复杂地质体建模和模型重构技术的溜井稳定性分析 被引量:3
16
作者 陈杰 罗周全 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期142-147,共6页
溜井围岩现存应力状态对于溜井稳定性分析具有重要意义。为准确判断溜井围岩安全稳定情况,在室内岩石力学试验结果和岩石质量评价RMR值的基础上,通过折减计算获得相关岩体参数。采用空区激光探测系统(CMS)探测获取了溜井的三维实体模型... 溜井围岩现存应力状态对于溜井稳定性分析具有重要意义。为准确判断溜井围岩安全稳定情况,在室内岩石力学试验结果和岩石质量评价RMR值的基础上,通过折减计算获得相关岩体参数。采用空区激光探测系统(CMS)探测获取了溜井的三维实体模型。参照已获得的矿区原岩应力参数,运用SURPAC和FLAC3D复杂地质体建模技术建立了矿区和溜井围岩三维数值分析模型,使用模型重构的方法获取了溜井围岩稳定性分析的原岩地应力参数,基于多元回归方法精确反演出溜井围岩的现存应力状态。结果表明:1)溜井围岩在标高为-292^-264 m时,溜井受矿石冲击的区域变形严重,存在失稳的风险,需加强监测;2)溜井围岩最大拉应力出现在标高为-278.12 m附近,其值为1.58 MPa,超过了岩体最大抗拉强度;溜井围岩最大位移出现在标高为-281.74 m附近,其值为13.8 cm,在标高为-292^-264 m时,产生了较大的塑性破坏。 展开更多
关键词 安全工程 CMS探测 复杂地质体建模 模型重构 数值模拟
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从物理模型重构三维体数据场 被引量:1
17
作者 董峰 蔡文立 +1 位作者 陈天洲 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期801-808,共8页
本文着重研究三维体数据场基于整体对象数据表示及数据解释的物理构模问题.首先通过三维几何造型建立数据模型的几何表示,然后通过几何匹配的方法从数据场抽取出具有相同几何特征的曲面,以实现基于模型的数据场重构.本文还提出了一... 本文着重研究三维体数据场基于整体对象数据表示及数据解释的物理构模问题.首先通过三维几何造型建立数据模型的几何表示,然后通过几何匹配的方法从数据场抽取出具有相同几何特征的曲面,以实现基于模型的数据场重构.本文还提出了一种快速B样条曲线离散生成算法,并据此提出了曲线控制多边形的估算方法,用于抽取数据场几何特征. 展开更多
关键词 可视化 图形处理 物理模型重构 三维体数据场
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多深孔特征汽车端盖的模型重构 被引量:2
18
作者 王春香 纪康辉 +1 位作者 郝林文 王耀 《机床与液压》 北大核心 2021年第15期101-103,156,共4页
为获取多深孔特征汽车端盖的实体化模型,对其模型重构方法进行研究。运用Geomagic Wrap完成点云数据的精简和噪点的去除,应用GA-BP算法对跨面点云孔洞修补。利用Geomagic Design X的正逆向结合设计功能,截取深孔特征处的轮廓;基于点云... 为获取多深孔特征汽车端盖的实体化模型,对其模型重构方法进行研究。运用Geomagic Wrap完成点云数据的精简和噪点的去除,应用GA-BP算法对跨面点云孔洞修补。利用Geomagic Design X的正逆向结合设计功能,截取深孔特征处的轮廓;基于点云的自动特征识别进行参数化修正,运用正向设计命令完成实体模型的重构。采用Geomagic Control X软件对实体模型与原始点云数据的偏差进行分析,验证了该建模思路能够获得满足精度要求的汽车端盖实体模型,对具有相似情况的零件模型重构提供了参考。 展开更多
关键词 模型重构 复杂孔洞 GA-BP算法 点云处理
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面向逆向工程模型重构的特征技术及其特征模块的开发 被引量:1
19
作者 张鹏 肖金 程永奇 《机床与液压》 北大核心 2009年第7期21-23,共3页
针对实际应用中逆向工程模型重构问题,从特征造型出发提出模型重构的特征抽象与分解方法,通过将特征分解为功能特征、装配特征、曲面特征和一般特征,并针对这些特征的具体构建方法进行了分析。在UG上综合各种功能和二次开发技术开发了... 针对实际应用中逆向工程模型重构问题,从特征造型出发提出模型重构的特征抽象与分解方法,通过将特征分解为功能特征、装配特征、曲面特征和一般特征,并针对这些特征的具体构建方法进行了分析。在UG上综合各种功能和二次开发技术开发了面向逆向工程模型重构的特征模块。 展开更多
关键词 逆向设计 特征技术 模型重构
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基于正/逆向技术的模型重构研究 被引量:9
20
作者 李卫民 唐兆丰 冯帅 《机床与液压》 北大核心 2020年第2期158-162,共5页
以发动机气缸盖和气缸体为例,重点研究正/逆向技术在模型重构中的技巧以及注意事项。提出使用填充硅胶获取精准的水道和气道模型的新方法,并对逆向结果进行了误差检测与分析,最后获得了符合精度要求的三维数字模型。研究目的在于得到一... 以发动机气缸盖和气缸体为例,重点研究正/逆向技术在模型重构中的技巧以及注意事项。提出使用填充硅胶获取精准的水道和气道模型的新方法,并对逆向结果进行了误差检测与分析,最后获得了符合精度要求的三维数字模型。研究目的在于得到一套系统的、不同于传统逆向过程的方法,此方法可以被其他类型产品的逆向过程所借鉴,同时可以有效缩短产品研发周期、提高逆向工程效率、加快先进技术的消化吸收。 展开更多
关键词 发动机气缸盖 发动机气缸体 逆向工程 模型重构 误差分析与检测
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