基于拓扑逼近的CAD模型局部结构检索

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.

发动机总体力学分析CAD系统

以往复活塞式发动机为需求背景 ,采用了基于底层语言 (VC+ + 6 .0 )与大型软件包 (I- DEAS)二次开发相结合的开发模式 ,研制开发了一套发动机总体力学分析 CAD软件系统。它涵盖了发动机常规力学分析和动、静态力学匹配设计等功能。主要包括发动机常规力学分析、整机静力匹配设计、整机动态刚度匹配设计、发动机总体数据库、系统总控等子系统。

面向肺癌CAD的CT图像疑似病灶检测算法

CT图像中疑似结节病灶区域的分割和提取是肺癌CAD系统的关键和难点。本文提出一种疑似结节病灶自动检测算法,首先对原始CT图像进行有效、准确的肺实质分割,根据肺结节、气管和血管具有不同的几何特征,构造了一组不同尺度的类圆形结构元素,采用多尺度形态学滤波方法对ROI进行初始分割,再根据各ROI的大小构造相应尺度的二维高斯模板,对各ROI区域进行自适应局部高斯模板匹配,以进一步剔除假阳性。实验结果表明,该算法可以有效地提取出CT图像中类圆形的疑似结节病灶,具有较高的灵敏度和较低的漏诊率,可以为医生诊断早期肺癌病灶提供辅助信息。

异构CAD协同设计中的一维拓扑元素匹配方法

为了解决异构CAD协同设计中的一维拓扑元素匹配问题,在对其进行分类讨论的基础上,提出了一种新方法.首先在源CAD系统中,获取建模操作所引用的一维拓扑元素,并利用合并算法将这些拓扑元素进行合并,合并条件为:同类型、相邻接且合并所得的拓扑元素类型与原类型相同或相近.然后在目标CAD系统中,通过匹配算法为合并后的每个一维拓扑元素寻找相匹配的目标拓扑元素,匹配条件为:类型相匹配、属性相同且目标拓扑元素的2个端点与源拓扑元素的2个端点重合或在其内部.实验结果表明,该方法有效地解决了异构CAD协同设计中的多种一维拓扑元素匹配问题,从而弥补了现有方法的不足.

基于CAD模型的单目六自由度位姿测量

为实现单目摄像头对一般工业零件的六自由度位姿测量,研究了离线模板库自动建立,图像处理以及优化匹配3个方面的问题。首先,由STL文件格式的CAD文件建立不同观察方位下的匹配模板,定义了一种方便模板库调用并有图像意义的位姿描述参数。然后,对Chamfer Match方法进行改进,将距离映射图按边缘倾角分层,结合模板探索点的倾角进行匹配,在不增加运算量的情况下提升匹配度函数的灵敏性。最后,使用加入了退火算法的遗传算法进行最优搜索,从而提高匹配效率。实验结果表明:基于文中的方法完成一次位姿测量耗时在500ms以内,搜索可以获到正确的结果。在330mm观察距离上,平移误差和深度方向误差分别控制在1mm、2mm以内,转角误差为1°左右。得到的结果基本满足单目视觉六自由度位姿快速匹配自动测量的要求。

基于STEP-NC的CAD/CAPP/CNC系统集成的研究

STEP -NC是一个CAD/CAM与CNC系统间实现数据交换的接口 ,基于STEP -NC的CAPP系统和CNC系统与传统的CAPP及CNC系统在功能模型上有很大区别。开发了一个基于STEP -NC的CAPP系统功能模型 ;在分析STEP -NC标准的基础上 ,通过对STEP -NC数据模型进行扩充和完善 ,建立统一的基于STEP -NC数据模型的开放式共享数据库 。

冲模CAD中实例匹配的相似度定量计算研究

对集成环境下基于CBR的冲模CAD系统中实例提取的关键技术———实例匹配的相似度定量计算进行了研究。依据冲压工件自身特征信息熏按形状特征、精度特征和综合特征三方面进行了特征分类,采用特征建模的方法将产品设计数据转化为特征信息模型。根据待加工零件的特征信息,运用模糊数学中的模式识别等理论,重点讨论了冲压工件相似实例提取中的相似性定量计算方法问题,最终以相似性理论为基础,从总体相似度计算和设计特征相似度计算两个方面进行了深入探讨,得出了冲压工件间整体相似度计算方法。

具有交替型相移掩模技术的CAD系统

随着超大规模集成电路制造进入深亚微米时代,版图上相邻特征区域的光刻质量受光学临近效应的影响越来越大。交替型相移掩模技术通过将相邻区域的相位进行180°反转,使干涉效应互相抵消,从而被认为是提高光刻分辨率最实用的技术之一。我们以当今的最新研究成果为基础,开发了一个用于暗域交替型相移掩模设计技术的CAD原型系统。为应对随版图尺寸呈指数增加的相位冲突,还提出了一个自适应粒度的划分方法,以减少计算时间。该算法和原型系统的有效性在多个不同尺寸的实际版图上得到了成功的验证。

三维CAD模型检索综述

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。

继电控制线路系统CAD软件关键算法的应用研究

为了解决继电控制线路系统传统设计方法的弊端 ,提出了自动生成设备端子排和电缆表的方法 .该方法利用网络拓扑技术描述了电气原理图中继电元件之间的连接关系、定义了继电元件的逻辑关系表和逻辑图 ,并采用二分图匹配法进行继电元件的逻辑匹配检查 ,使用Dijkstra算法计算设备间的最短电缆长度 ,应用深度优先和广度优先遍历算法搜索网络拓扑图中的连通子集 ,从而成功地解决了设备端子排和电缆表的自动生成问题 ,并且设计出的电缆总长度最短 .实践证明 ,基于上述方法开发出的CAD软件能够自动完成大部分设计工作 ,优化了设计结果 。

网格环境下CAD模型的建立与共享

在研究三维模型检索技术的基础上,将网格技术及P2P技术融合在三维模型检索中,提出了一种新的建立与共享机制,给出了相应的设计模型,实现了CAD模型库的异构数据资源整合。对OGSA-DAI实现CAD模型的建立、特征提取、相似性匹配以及P2P技术实现CAD模型共享做了详细的阐述。该设计模型比传统的C/S模式或B/S模式更具有开放性与实用性,提高了CAD模型设计的效率。

基底色与黏结剂颜色对CAD/CAM全瓷贴面颜色的影响

目的研究黏结剂颜色对CAD/CAM二烯酸锂全瓷贴面颜色的影响。方法采用Variolink N树脂黏结剂（4种不同颜色）对不同基底色组（ND1－ND7）试件与IPS e.max CAD LTA1 0.7 mm瓷片进行黏结,测量贴面颜色,以2 mm LTA1、LTA2色瓷块颜色为标准色计算色差值（ΔE）,采用ANOVA分析及Tukey检验进行多重对比。结果ΔE值小于临床可接受水平,且两两比较差异无统计学意义的亚组为ND1组的白色、黄色和漂白色亚组（P值分别为0.999、0.969、0.991）,ND2组各亚组（组间比较：df=3,F=2.865,P=0.069）,ND4组的白色和黄色亚组（P=0.819）;ND5组的白色、透明色和黄色亚组（P值分别为1.000、0.998、1.000）,ND6组的透明色、白色和黄色亚组（P值分别为0.487、0.169、0.883）。ND3组仅黄色亚组的ΔE值小于临床可接受水平,且与其他亚组间的差异均有统计学意义（P〈0.05）;ND7组各亚组ΔE值均大于临床可接受水平。结论在限制条件下,采用Veriolink N树脂黏结剂完成黏结后,各贴面的颜色均不够黄,需要黄色调节。漂白色最偏向冷色调,黄色最偏暖色调,白色和透明色介于两者之间。

基于几何矩的CAD模型形状匹配算法及应用

基于矩方法及其理论,提出了一个基于几何矩的形状匹配算法,用于识别CAD模型中具有相似形状特征的几何体。该算法采用一组满足平移、旋转、缩放不变性的几何矩不变量对三维几何体的形状特征进行描述,并根据形状特征向量的相似程度评估几何体之间的相似性。为提高几何矩计算的准确性和效率,对CAD模型的三角面片数据进行了预处理,并采用递归算法实现各阶几何矩的快速计算。形状匹配算法被应用于CAE软件的相似几何体拾取中,能够通过GUI交互的方式实时拾取与目标几何体形状特征相似的几何体,取得了良好的应用效果。

领带花样配色网络CAD系统

给出了一个领带花样配色网络CAD系统的软件设计思想,设计结构和相关算法.该系统采用基于客户端/应用服务器/数据库的多层结构模型,开发了操作简单的花样配色算法、模特制作和花样着装模拟算法.为领带客户和设计人员提供了一条有效的信息交流渠道,更方便有效地参与到领带设计中来.

基于随机漫步图匹配的三维CAD模型相似评价

为了提高三维CAD模型检索的效率,提出了基于随机漫步图匹配的相似评价算法。使用图转化函数消除特征依赖图的末端节点;使用概率归一化函数消除特征间的不合理干扰,实现了对三维CAD模型的高效相似评价。实验结果表明,该方法具有较好的有效性和较高的效率。

纹织CAD中图像的自动拼接算法

针对织物扫描获得的各个分块图像需要进行拼接的问题,结合扫描图像的数据特点,首先采用一种改进的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法进行特征点的获取与匹配,并且用RANSAC(Random Sampling Consensus)算法精选匹配点对以求得转换矩阵,然后将待拼接的织物扫描图像通过转换矩阵映射到参考空间上,最后用线性过渡法来实现图像间的无缝拼接.实验结果表明:该方法不仅有效快速,而且对于织物扫描图像之间存在的平移、旋转、亮度差异以及一定程度上的形变都保持了很好的稳定性,能很好地适应纹织CAD中图像的自动拼接.

基于CAD三维匹配的机器人定位与抓取

基于CAD三维模型匹配的方法测量了单相机下目标工件的机器人定位精度。该方法是一种利用几何形状检索CAD三维数据模型,对图像信息中相关特征进行交互,能够快速和高效地从背景中分离出目标物体,对轮廓明显且具有反光特性的目标具有高效的识别能力。通过迭代算法将三维模型与图像中目标物体的边缘进行不断拟合,以三维模型的位移及旋转量估算出目标当前的姿态。通过机器人"手眼"标定确定目标与机器人之间位置及方向,实现对目标定位抓取精度测量。将目标绕xy平面旋转0°、45°、90°后,3个位姿下平均定位误差分别为3.012、2.856、4.983 mm。实验结果表明:用这种方法定位目标,定位误差会随着摆放角度增大而增大。

螺栓CAD-CAE模型转换自动化技术研究

基于商业有限元软件,应用python语言开发了一套螺栓CAD-CAE模型快速转换的自动化工具。通过此程序可快速获取螺栓的关键几何信息,识别螺栓螺母类别,自动创建螺栓CAE模型。此外程序可自动识别螺栓、螺母的配对信息,为CAE模型的装配自动化提供了有效解决方案。相比传统人工建模方法,通过自动化工具只需几分钟即可完成整车螺栓CAE模型的搭建,显著提升了建模效率,有效缩短汽车CAE建模周期。

CAD平台软件正版化之详析

对目前我国CAD平台软件正版化的现状及发展进行了较为详细的分析及探讨,对软件正版化的认识进行了阶段划分,并提供了实施CAD平台软件正版化的解决方案。

利用CAD二次开发使生产配套报表自动生成

针对手工编制生产配套报表效率低、差错多的问题,分析企业现行产品图样设计规范和生产报表编制规则;充分利用现有CAD软件的报表模块和程序接口,经过二次开发实现用CAD软件自动生成汇总生产配套报表。