摘要：为了实现CAD/CAPP/CAM系统的有效集成,提出一种可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法.首先通过启发式规则对加工面进行可达性分析,计算加工面可行刀具轴向空间;然后采用融合制造语义的加工面聚类算法构建加工区域子图;最后以加工区域子图为制造特征痕迹,结合标注语义信息对加工区域子图进行优化合并,从而实现制造特征的识别.实验结果表明,该方法能够有效地实现复杂相交制造特征和复杂零件的制造特征识别,制造特征识别性能可满足工程应用中的需求.

摘要：针对现有CAD领域的检索算法对模型的局部细节特征描述不足的现状,提出了一种基于最大公共子图的三维CAD模型检索算法,通过提取CAD模型的B-Rep信息,将模型用属性邻接图来表示.根据如果2个CAD模型存在相似的特征或局部结构,CAD模型所对应的属性邻接图应存在公共子图的原理,通过检测属性邻接图中的公共子图,得到了2个与CAD相似的局部细节特征,并利用这2个相似的局部细节特征对CAD模型进行了相似性评价.实验表明,该方法能够实现三维CAD模型检索,且检索的效率能够满足工程检索的要求,因此可以实现CAD模型设计和制造知识的重用.

摘要：针对现有三维CAD模型局部检索方法效率低、难以满足工程实际需要的问题,提出一种基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索方法。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;依据图的谱理论为属性邻接标记图及其各节点的局部结构进行编码,提出引理以论证模型局部匹配需满足的必要条件,并据此提出一种两层过滤的策略,构建了一种图编码索引结构;模型局部检索采用过滤—验证的思想,先依据提出的索引和过滤策略剪枝不符合规则的模型,再对候选集中的模型采用子图匹配的方法进行验证并输出。实验结果表明,所提方法在保证检索质量的基础上能够显著提高局部检索的效率,可满足工程检索的实际需要。

摘要：立足于粒子群算法与BP神经网络算法相结合的PSO-BP算法,在对其进行优化的基础上,将这一算法应用到图像复原的研究中。在PSO-BP优化算法模型中,一方面用BP算法将各个训练样本的误差进行反传,并用原始图片作为参考共同修正BP算法的权阈值;另一方面又通过正向粒子群算法及BP自身算法对复原图像进行优化。最后通过算法分析和实验数据验证PSO-BP优化算法的复原效果优于同类型算法。

摘要：产品三维CAD模型检索对实现产品设计信息的有效重用具有重要意义和作用.针对在工程应用中存在大量含有曲面的产品,提出一种基于距离-曲率形状分布的三维CAD曲面模型检索算法.首先在模型表面随机取点,计算出所取点的曲率以及该点到模型质心的距离;然后以模型质心为球心,统计处在不同半径球壳间所取随机点的曲率分布,分别以球壳半径和曲率为坐标轴构建距离-曲率平面网格,并统计每个网格中随机点出现的频次,从而形成距离-曲率矩阵;最后利用特定的规则计算矩阵的相似值,用该值衡量2个模型的相似程度,实现模型的相似性检索.实验结果表明,文中算法的检索性能比传统的形状分布算法有较大提高,尤其适用于自由曲面模型的检索.

摘要：为了在工程应用中检索已有的三维CAD模型,以便重用相应零件的设计信息,节省设计和加工成本,提出一种基于曲面分割技术的CAD自由曲面相似性评价算法.依据曲面的曲率将自由曲面分割成具有相对固定曲率特征的不同区域;对每个分割得到的区域用一个7维向量表达其形状的几何特征和拓扑特征,一个自由曲面形状特征即可通过各分割区域所对应的7维向量组成的向量组表达;将该向量组作为自由曲面的形状描述子,2个自由曲面的相似性可通过相对应的形状描述子间的相似性表达.在评价2个曲面形状描述子的相似性时,将描述子中的每个向量看成是一个带有属性的节点,2个形状描述子所对应的2组属性节点可看成是一个二分图,2组属性节点间相应节点距离看成是二分图的权值,并利用赋权二分图最优匹配的算法求出2组属性节点的相似性,实现2个自由曲面之间的相似性评价.实验结果表明,该算法是有效、可行的.

摘要：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.

摘要：为了实现对已有零件数控(Numerical control,NC)工艺设计成果的有效重用,提高NC加工工艺编制效率,提出一种三维CAD模型检索驱动的快速NC编程方法。通过建立一种以制造特征为核心的工艺信息模型,实现对已有零件NC工艺设计成果的有效表征;引入基于内容的三维CAD模型检索方法,从工艺信息模型库中检索出具有相似制造语义的制造特征,实现零件特征级制造语义层面的相似性评价;根据特征的相似度值选择不同的工艺重用方法,实现基于三维CAD模型检索的快速NC编程。将三维CAD模型检索驱动的快速NC编程方法在原型系统中对数百个零件进行验证和应用。试验结果表明,该方法能够有效地实现对已有零件NC工艺设计成果的有效重用,可以提高NC加工工艺编制效率,满足企业的实际应用需求。

摘要：为实现已有零件数控工艺的有效重用,提出一种面向数控工艺重用的三维CAD模型局部结构检索方法。引入中轴变换作为加工特征的参考刀具轨迹,探究了中轴变换与数控加工的关联关系;提出一种局部结构快速过滤方法,从而有效排除不符合数控工艺重用要求的局部结构实例;通过提取多属性融合的特征描述子,构建了面向数控工艺重用的局部结构相似性评价模型。实验结果表明,该方法能够有效支持面向数控工艺重用的局部结构检索,提高数控工艺设计效率,满足企业的实际工程需求。

摘要：为了解决基于特征的CAD模型重建中三角网格模型分割难以体现意义的问题,构建基本造型特征和加工特征组成的知识库来进行有意义的分割.首先以二次曲面的拟合误差和曲率作为分割准则,逐次地分割出对应曲面类型的子网格,从曲面这一基本造型元素的角度初步体现分割的意义.然后分别构建知识库中特征和初步分割的曲面集合的以面为节点的属性邻接图.最后以知识库中的特征的属性邻接图作为输入,匹配出模型中含有的对应特征类型的子网格,从工程语义的角度进一步体现分割的意义.实验结果表明该算法获得了有意义的分割结果,并且具有较高的时间效率.