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SSGCN-混合式图卷积网络:用于三维CAD模型的加工特征识别
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作者 王洪申 王尚旭 强会英 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期30-39,共10页
为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中,三维CAD模型加工特征识别问题,提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks, SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点,边为节点间的连接关系... 为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中,三维CAD模型加工特征识别问题,提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks, SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点,边为节点间的连接关系,构建图数据结构。提取面的几何属性信息,自定义编码构建节点属性矩阵,作为网络的输入。提取图结构的邻接矩阵、度矩阵等构建混合式图卷积网络。通过Python-OCC相关算法以及布尔运算,设计了一种批量生成带有面标签的加工特征模型数据集算法。使用带有面标签的加工特征模型数据集对网络进行训练,对加工特征模型进行测试,得到很好的识别效果。 展开更多
关键词 cad模型 图卷积网络 加工特征识别 邻接矩阵
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钳工装配中的CAD模型几何特征对产品质量的影响
2
作者 邹雪 《农机使用与维修》 2024年第12期82-84,88,共4页
在钳工装配过程中,CAD模型的几何特征直接决定了零件的加工尺寸和装配位置,进而影响产品质量。该文研究了CAD模型几何特征在钳工装配中的关键作用,分析了几何尺寸、形状公差、表面粗糙度等因素对装配精度和最终产品质量的影响。通过实... 在钳工装配过程中,CAD模型的几何特征直接决定了零件的加工尺寸和装配位置,进而影响产品质量。该文研究了CAD模型几何特征在钳工装配中的关键作用,分析了几何尺寸、形状公差、表面粗糙度等因素对装配精度和最终产品质量的影响。通过实验和模拟,探讨了不同几何特征对装配过程中的偏差和误差累积的影响机制。旨在提升钳工装配质量。 展开更多
关键词 钳工装配 cad模型 几何特征 装配精度 性能优化
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飞机结构件CAD模型窄面缺陷自动识别方法 被引量:1
3
作者 周敏 郑国磊 陈树林 《图学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期648-654,共7页
飞机结构件数模中常存在狭窄拓扑面,易导致零件在加工成型过程中的各工程操作难以进行。针对该问题,提出基于参数域边界分析的CAD模型窄面缺陷自动识别方法。首先对飞机结构件数模中常见的窄面缺陷进行描述与分类,并结合其几何特点与工... 飞机结构件数模中常存在狭窄拓扑面,易导致零件在加工成型过程中的各工程操作难以进行。针对该问题,提出基于参数域边界分析的CAD模型窄面缺陷自动识别方法。首先对飞机结构件数模中常见的窄面缺陷进行描述与分类,并结合其几何特点与工程意义对窄面缺陷进行了合理的定义;其次,对模型表面的任意拓扑面计算其有效参数域;然后,根据凹顶点构造狭窄区域,并计算狭窄区域的长度和宽度,判断其是否为窄面缺陷;最后,给出方法的实现流程并开发了相应的算法,结合实例证明了所述方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 cad模型缺陷 缺陷检测 cad模型修正 飞机结构件 数控加工 窄面缺陷
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基于子图同构的三维CAD模型局部匹配 被引量:47
4
作者 王飞 张树生 +1 位作者 白晓亮 陈书琼 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1078-1084,共7页
针对整体相似性检索算法无法实施精确的局部结构匹配的问题,提出一种基于子图同构的三维CAD模型局部结构匹配算法.该算法通过提取CAD模型的B-Rep信息,将其表示为以面作为节点的属性邻接图.在局部匹配过程中,用户输入的局部结构被表示成&... 针对整体相似性检索算法无法实施精确的局部结构匹配的问题,提出一种基于子图同构的三维CAD模型局部结构匹配算法.该算法通过提取CAD模型的B-Rep信息,将其表示为以面作为节点的属性邻接图.在局部匹配过程中,用户输入的局部结构被表示成"子图",待匹配的整体CAD模型被表示成"大图";则在整体CAD模型中,检索局部结构的问题就被转换成在"大图"中寻找同构"子图"的问题.子图同构是NP完全问题,通过利用CAD模型的面特征将图顶点有效细分,并利用已匹配顶点之间的邻接关系动态裁剪搜索空间,实现了快速的同构匹配.实验结果表明,该算法能实现精确的局部结构匹配,并且检索效率能满足实际应用要求. 展开更多
关键词 cad模型检索 局部特征 子图同构
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CAD模型的直接切片在快速成形系统中的应用 被引量:15
5
作者 陈绪兵 莫健华 +2 位作者 叶献方 肖跃加 黄树槐 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1098-1100,共3页
概述 STL切片、容错切片、直接切片、直接适应性切片等多种模型切片方式。介绍直接切片研究工作及其在武汉滨湖机电技术产业有限公司的应用情况 。
关键词 轮廓加工 截面描述 快速成形 直接切片 cad模型
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融合制造语义的三维CAD模型检索方法 被引量:16
6
作者 黄瑞 张树生 +2 位作者 白晓亮 张开兴 张曦卯 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1177-1185,共9页
为了更好地实现面向制造领域的三维CAD模型制造信息的有效重用,提出一种融合制造语义的三维CAD模型检索方法。首先将三维CAD模型转化成以制造特征为基础语义对象的结构化表示的CAD模型,并用制造特征耦合图来表示;然后提取用于评价两个... 为了更好地实现面向制造领域的三维CAD模型制造信息的有效重用,提出一种融合制造语义的三维CAD模型检索方法。首先将三维CAD模型转化成以制造特征为基础语义对象的结构化表示的CAD模型,并用制造特征耦合图来表示;然后提取用于评价两个制造特征之间相似性的属性信息,构建多属性融合的制造特征相似性加权评价模型,并以此来构建以制造特征为节点的完全二分图;最后采用最优匹配算法计算出各制造特征的最优匹配方案来计算两个三维CAD模型的相似度,以此作为评价模型相似性的依据。实验结果表明,该方法能够较好地实现融合制造语义的三维CAD模型检索,可以有效地支持面向制造领域的三维CAD模型制造信息的重用。 展开更多
关键词 三维模型检索 结构化cad模型 制造语义 最优匹配 产品设计
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三维CAD模型检索技术研究现状与发展分析 被引量:18
7
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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基于CAD模型引导测量的自由曲面定位及轮廓度误差评定 被引量:26
8
作者 王东霞 温秀兰 赵艺兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2720-2727,共8页
提出将粒子群优化算法与拟随机序列法相结合对基于CAD模型引导测量的自由曲面进行高精度检测和轮廓度误差评定的方法。为解决用三坐标测量仪检测自由曲面时存在的设计坐标系与测量坐标系不重合问题,提出用拟粒子群优化算法来实现被测曲... 提出将粒子群优化算法与拟随机序列法相结合对基于CAD模型引导测量的自由曲面进行高精度检测和轮廓度误差评定的方法。为解决用三坐标测量仪检测自由曲面时存在的设计坐标系与测量坐标系不重合问题,提出用拟粒子群优化算法来实现被测曲面与设计曲面精确定位;针对自由曲面特点,采用轮廓峰谷误差和轮廓均方根误差综合评定自由曲面的形状误差。最后,阐述了用拟粒子群优化算法实现曲面匹配时目标函数值的计算方法,确立了用拟粒子群优化算法优化求解参数向量的具体步骤。对仿真实例和大量实测零件自由曲面轮廓度误差的计算表明:采用本文方法能够实现自由曲面精确定位,其轮廓度误差评定精度比由三坐标测量仪内置软件计算的结果高8%~15%,适用于对高精度自由曲面零件形状误差的评定。 展开更多
关键词 自由曲面定位 轮廓度误差 cad模型 拟随机序列 粒子群优化算法
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CAD模型自动语义标注 被引量:11
9
作者 张欣 莫蓉 +1 位作者 宫中伟 连鑫 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2162-2167,共6页
为了解决基于关键字检索方式难以获得符合设计意图的CAD模型的问题,通过对CAD模型自动添加语义标签来改进传统关键字方式检索CAD模型的准确性.首先提出一种利用属性图比较CAD模型形状相似性的算法,根据图的邻接矩阵及顶点属性构造图顶... 为了解决基于关键字检索方式难以获得符合设计意图的CAD模型的问题,通过对CAD模型自动添加语义标签来改进传统关键字方式检索CAD模型的准确性.首先提出一种利用属性图比较CAD模型形状相似性的算法,根据图的邻接矩阵及顶点属性构造图顶点集的序列,通过动态编程方法求出图的最大公共子图,得到CAD模型之间的形状相似度;然后根据求出的未知模型与已知模型之间的形状相似度,利用概率方法实现对未知模型的自动语义标注.实验结果表明,采用文中方法可以使基于关键字的检索方法具有搜索形状相似模型的功能,在很大程度上改进了传统关键字方式检索CAD模型的准确性. 展开更多
关键词 语义标签 自动标注 cad模型检索 设计意图
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理想材料零件的CAD模型研究 被引量:7
10
作者 杨睿 郭东明 +2 位作者 王晓明 贾振元 杜尚俭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期5-8,共4页
理想材料零件是具有生物体结构特征的非均质零件 ,CAD模型是其数字化设计与制造的基础。从几何表述方案、材料信息表述和几何外形与材料构成的并行设计 3个方面 ,分别提出基于面的非流形几何模型、介观尺度上的参数化细结构和功能构型... 理想材料零件是具有生物体结构特征的非均质零件 ,CAD模型是其数字化设计与制造的基础。从几何表述方案、材料信息表述和几何外形与材料构成的并行设计 3个方面 ,分别提出基于面的非流形几何模型、介观尺度上的参数化细结构和功能构型作为各自的解决方案 ,构建了理想材料零件 展开更多
关键词 理想材料零件 cad模型 分层制造 并行设计
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基于拓扑逼近的CAD模型局部结构检索 被引量:7
11
作者 孙伟 马铁强 +1 位作者 李涛 苏铁明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1805-1813,共9页
为了从大量CAD模型中检索出具有指定局部结构的模型,提出一种基于拓扑逼近的检索方法.根据建立的CAD模型上边界面的几何与拓扑信息表达模型,提出一种统一度量方法来计算检索对象与检索条件中不同类型边界面之间的相似度;利用基于广度优... 为了从大量CAD模型中检索出具有指定局部结构的模型,提出一种基于拓扑逼近的检索方法.根据建立的CAD模型上边界面的几何与拓扑信息表达模型,提出一种统一度量方法来计算检索对象与检索条件中不同类型边界面之间的相似度;利用基于广度优先搜索的图生成树算法得到检索对象与检索条件之间的初始边界匹配方案;提出拓扑逼近算法,并将初始边界匹配方案作为其输入条件搜索最佳边界匹配方案;在最佳边界匹配方案基础上计算检索对象与检索条件之间满足绝对误差限的相似度,实现CAD模型的局部结构检索.根据文中方法在UG平台上开发了CAD模型局部结构检索系统.实验结果表明,该方法能够有效地实现CAD模型局部结构检索,具有较好的精度和较高的效率. 展开更多
关键词 cad模型 局部结构 检索 拓扑逼近 边界匹配
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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
12
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
13
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CAD模型的自由曲面检测方法 被引量:6
14
作者 李耀东 黄成祥 +1 位作者 陆云龙 侯力 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第1期90-93,共4页
针对自由曲面的设计和加工特点,提出了采用点接触式三坐标测量机对自由曲面进行检测时,数学模型的建立方法,指出检测点数量的确定不仅与加工设备的精度和检测的置信度有关,而且还与自由曲面的面积大小有关,检测点的分布则应综合考虑曲... 针对自由曲面的设计和加工特点,提出了采用点接触式三坐标测量机对自由曲面进行检测时,数学模型的建立方法,指出检测点数量的确定不仅与加工设备的精度和检测的置信度有关,而且还与自由曲面的面积大小有关,检测点的分布则应综合考虑曲面的曲率变化情况和曲面形状对测量网格的制约关系。由于非均匀有理B样条方法表达曲面的独特性,对复杂自由曲面应采取分片测量和评价的方法,同时在几何量测量中采用优化搜索的方法确定最小不合格区域,便于后续的分析和处理。 展开更多
关键词 cad模型 自由曲面 曲面检测 三坐标测量机 曲面设计
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基于过渡特征识别及过滤的三维CAD模型检索 被引量:6
15
作者 黄明聪 张树生 +1 位作者 白晓亮 李亮 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期93-100,共8页
为解决过渡特征对基于图匹配的三维CAD模型检索算法的效果和效率影响问题,提出一种三维CAD模型检索中过渡特征的识别及过滤算法.首先利用基于规则判断的方法识别出B-Rep模型中存在的过渡特征;然后根据识别结果对CAD模型的属性邻接图进... 为解决过渡特征对基于图匹配的三维CAD模型检索算法的效果和效率影响问题,提出一种三维CAD模型检索中过渡特征的识别及过滤算法.首先利用基于规则判断的方法识别出B-Rep模型中存在的过渡特征;然后根据识别结果对CAD模型的属性邻接图进行重构,以消除因过渡特征的存在对模型几何及拓扑信息造成的影响;最后利用重构的属性邻接图、通过子图同构方法实现基于过渡特征过滤的三维CAD模型检索.实验结果表明,该算法能够有效地实现对多种过渡特征类型的过滤,检索结果更符合实际工程需求. 展开更多
关键词 cad模型检索 过渡特征 特征过滤 属性邻接图
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基于层次特征描述子的三维CAD模型检索 被引量:6
16
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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基于蚁群搜索的三维CAD模型相似性计算 被引量:4
17
作者 高雪瑶 李慧楠 +1 位作者 张春祥 于晓洋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期416-423,共8页
模型相似性计算是三维CAD模型检索中的关键技术.为了更准确地区分模型之间的差异,提出了一种基于蚁群搜索的模型相似性计算方法.首先,根据边数的差异度量源模型面与目标模型面之间的形状相似程度,并引入面邻接对应关系矩阵衡量两个模型... 模型相似性计算是三维CAD模型检索中的关键技术.为了更准确地区分模型之间的差异,提出了一种基于蚁群搜索的模型相似性计算方法.首先,根据边数的差异度量源模型面与目标模型面之间的形状相似程度,并引入面邻接对应关系矩阵衡量两个模型之间的结构相似性;其次,使用蚁群算法搜索源模型与目标模型之间的最优面匹配序列,以最优面匹配序列为基础来计算两个模型之间的相似性;最后,使用贪心算法和本文所提出的方法分别计算源模型与目标模型之间的相似性,并进行对比实验.实验结果表明:在计算关键模型的相似性时,本文所提出方法的计算结果比贪心算法提高了8.33%;与贪心算法相比,本文方法能够有效区分实验中的10个模型. 展开更多
关键词 模型相似性 cad模型 结构相似性 蚁群算法
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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:13
18
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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基于均匀设计和NN-GA的CAD模型多目标直接优化方法 被引量:4
19
作者 隋天中 林文强 +1 位作者 郑晓昕 闻邦椿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期222-225,共4页
提出了一种基于试验数据的多目标直接优化方法,该方法采用均匀设计原理安排试验方案,利用三维CAD模型的参数化驱动特点,完成虚拟试验过程和数据获取,以试验数据为训练样本,建立了CAD模型参数与目标之间的非线性映射关系的神经网络模型,... 提出了一种基于试验数据的多目标直接优化方法,该方法采用均匀设计原理安排试验方案,利用三维CAD模型的参数化驱动特点,完成虚拟试验过程和数据获取,以试验数据为训练样本,建立了CAD模型参数与目标之间的非线性映射关系的神经网络模型,运用Pareto遗传进化算法和小生境技术对CAD模型进行多目标参数优化,可在指定区域内找出CAD模型的Pareto最优解集。 展开更多
关键词 多目标优化 均匀设计 神经网络 Pareto遗传算法 cad模型
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特征CAD模型的全局对称的快速识别方法 被引量:5
20
作者 蒋俊锋 陈正鸣 何坤金 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1416-1426,共11页
针对现有面向CAD模型的对称识别方法效率低下的问题,提出一种充分利用特征信息,通过特征分类、特征集排序、合并和验证对称,快速识别特征CAD模型的全局反射对称和旋转对称的方法.通过分析特征信息中隐含的对称信息,可以快速获取特征的对... 针对现有面向CAD模型的对称识别方法效率低下的问题,提出一种充分利用特征信息,通过特征分类、特征集排序、合并和验证对称,快速识别特征CAD模型的全局反射对称和旋转对称的方法.通过分析特征信息中隐含的对称信息,可以快速获取特征的对称;根据对称强弱关系的原理,利用特征集排序使得中间结果快速向目标对称靠拢;合并和验证对称能避免检测不必要的局部对称,以快速获取全局对称,并能较好地解决根据特征信息无法识别对称以及避免从几何上识别对称的问题.实验结果证明,采用文中方法能正确且快速地识别特征CAD模型的全局反射对称和旋转对称. 展开更多
关键词 cad模型 对称检测 设计特征 合并对称 验证对称
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