反求工程CAD混合建模理論與方法研究.pdf

1、為了增強(qiáng)反求模型的二次設(shè)計(jì)能力，從而支持產(chǎn)品創(chuàng)新，本文研究了反求工程CAD混合建模方法及其關(guān)鍵技術(shù).　　混合建模即將正向設(shè)計(jì)和反求工程相結(jié)合，從測(cè)量數(shù)據(jù)中提取出可以重新進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的特征、約束及設(shè)計(jì)意圖，進(jìn)行再設(shè)計(jì)，完成CAD模型.本文給出了基于該建模方法的基本框架，特征和約束的定義、分類及表達(dá).在模型分析基礎(chǔ)上引入樹的概念，建立反求工程CAD建模樹，確定建模方法和步驟.討論了混合建模方法的主要研究?jī)?nèi)容，并研究了二次曲面特征和過渡曲

2、面特征提取.　　自由曲面重構(gòu)是反求工程重要研究?jī)?nèi)容之一，重構(gòu)曲面質(zhì)量的影響因素包括逼近精度和光順性，除此而外，還要求重構(gòu)曲面與周邊相鄰曲面達(dá)到一定的連續(xù)性.文中給出了重構(gòu)區(qū)域劃分原則和基于切片法的重構(gòu)區(qū)域邊界定義方法，詳細(xì)研究了應(yīng)用點(diǎn)云切片技術(shù)的蒙皮曲面重構(gòu)、無約束的自由曲面逼近重構(gòu)和帶有邊界約束的雙三次B樣條曲面重構(gòu)方法，并給出曲面重構(gòu)的基本過程.給出了應(yīng)用最小二乘逼近數(shù)學(xué)模型的逼近曲面迭代求解方法，在優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)中加入簡(jiǎn)化的曲面能

3、量模型控制曲面光順性.　　在曲面光順中，研究了能量法、次數(shù)升階、小波分解三種B樣條曲面光順方法，對(duì)比分析了不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合.為了保證光順后曲面模型的整體連續(xù)性，提出了帶位置約束和跨邊界切矢約束的B樣條曲面能量光順方法.　　針對(duì)曲面連續(xù)性編輯，研究和提出了多種曲面局部協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方案，恢復(fù)曲面模型的G1連續(xù)性.具體包括相鄰兩曲面的公共邊界處位置和法矢調(diào)整、曲面搭接，多曲面間矩形拓?fù)洳眉魠^(qū)域的局部孔斯混合、局部B樣條插值和局部B樣