面向机械结构形态的三维模型拓扑信息存储方法

针对机械结构形态提取过程中复杂的数据结构问题,提出一种面向机械结构形态的三维模型拓扑信息存储方法。首先在分析机械结构拓扑关系的基础上提出基本体拓扑关系的图论描述模型,基于该模型利用单亲遗传算法对基本体的编号进行优化。然后针对面拓扑关系矩阵的结构,提出了基本体中各面的编号规则。最后采用半带宽表示方法压缩拓扑信息矩阵,实现拓扑信息存储空间的优化。实例结果表明,文中拓扑信息存储方法可以显著减小拓扑信息矩阵带宽,压缩三维模型数据存储空间。

机械结构形态知识融合

针对机械结构形态三维模型重建时基本体形态特征孤立的问题,提出机械结构形态的知识融合算法。通过分析基于本体的机械结构形态知识转换关系,提出基本体转换模型知识、机械结构形态元知识、机械结构形态知识的表示方法。根据机械结构基本体形态的特点提出机械结构形态元知识融合的包容规则、叠加规则、关联规则及吸收规则,并根据机械结构基本体的运算关系分析融合规则的运用规律,提出机械结构形态知识融合算法,实现了机械结构基本体形态的有机整合。支架实例验证了机械结构形态知识表示方法及其知识融合算法的有效性。机械结构形态知识融合为机械结构形态建模提供了实践的方法,简化了机械结构三维模型的特征。

基于机械结构形态的三维CAD模型检索

针对三维CAD模型检索相似度度量特征信息不完备问题,提出基于机械结构形态的三维模型检索方法。通过分析机械结构形态的基本特征,构建基本体形态位置相似比较的黄金分割相似系数,研究基本体形态姿态相似比较的方向向量、法向向量比较规则,并定义曲线轮廓值指标计算基本体形态的轮廓相似度。综合上述3个比较指标及坐标系变换相似度,提出基于机械结构形态的三维CAD模型粗检索方法。并通过基本体转换模型特征相似度计算方法的研究,提出三维CAD模型精检索方法。通过实例验证结果表明,所提检索算法有效地实现了模型外形特征、几何尺寸、拓扑关系等信息的比较,提高了检索结果的准确性,同时实现了以机械结构形态为查询对象的三维模型检索。

三维CAD模型检索方法的优化研究

随着三维CAD模型库模型数量的增加,会导致其检索效率大幅度降低,针对这一问题,提出了一种基于机械结构形态的三维CAD模型检索优化方案。采用数据分组聚合技术,分析了三维模型相似性特征,提出了模型相似性比较矩阵、模型相似链等聚类方法,简化了模型检索流程;通过对分布式计算框架工作原理的分析,融合基于机械结构形态的三维CAD模型检索技术,提出了面向机械结构模型特征的分布式计算方法,构建了高效的三维CAD模型检索系统;最后,以美国普渡大学开发的ESB模型库为基础数据,进行了实验验证。研究结果表明:分布式计算技术的应用可以有效地优化基于机械结构形态的三维模型检索方法,解决三维模型检索的算力瓶颈问题,为机械结构三维模型分布式检索提供实践方法。