摘要：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。

摘要：利用 Power SHAPE造型软件进行直接切片研究 ,以直线、圆锥曲线和三次 Bézier曲线作为直接切片轮廓描述的基本元素 ,以 PIC文件作为切片数据描述的接口标准 ,以 Auto Section宏获取任意复杂 cad模型的直接切片轮廓描述数据 .以三次 Bézier曲线为例 ,研究曲边平面环域的光栅填充算法及其实现 .在此基础上 ,开发了直接切片数据处理软件 PDSlice,描述了该软件的主要输入 /输出数据接口以及 PIC模型重构方法 ,并将其成功地应用在自主研制成功的 HRPS- III型选择性激光烧结 (Selective L aser Sintering,SL S)快速成型系统中 ,制作了一批直接切片塑料件 ,取得了良好的效果 .文中的直接切片方法对微机械快速成型制件的精度保证具有重要的意义 .

摘要：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。

摘要：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.

摘要：针对三维cad模型检索中的语义鸿沟问题,提出一种基于局部形状分布及语义概率统计的三维cad模型自动语义标注算法。采用基于局部形状分布的多尺度特征提取方法获取cad模型的形状信息,并计算不同模型之间的形状相似度;根据模型样本库中已知的语义分类信息,构建一个基于概率的标注框架对cad模型进行语义标注,以建立模型形状信息和语义信息之间的联系。实验结果表明,该算法能够有效提高三维cad模型检索的准确率,检索性能优于仅使用形状信息时的检索结果。

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：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：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。

摘要：拓扑结构是三维cad模型的关键属性,其对应的描述符为图、树等非线性结构.针对现有聚类算法无法有效对这些非线性描述符聚类的问题,提出一种面向非线性特征的三维cad模型聚类算法.首先将各类非线性特征统一表征为属性图,定义属性图序列的距离矩阵;然后以距离矩阵为输入,利用非线性凝聚层次聚类算法实现属性图的聚类;最后以聚类结果为学习样本,引入增量模型的动态归类方法归类新增模式,实现三维cad模型可重用区域的有效聚类.理论分析及实验结果表明了该算法的有效性.

摘要：三维cad模型相似性评价在工程中具有重要的意义,为达到该目的,常常需要先对模型进行姿态调整。三维模型的姿态调整是指将两个坐标系下建立的模型调整到统一的坐标系下,以便于实现模型的相似性比较。主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)是最常用的模型姿态调整算法。但传统的方法没有考虑坐标轴方向不同的选取对算法效果的影响。描述了运用改进的PCA算法对相比较的两个cad模型进行姿态调整的详细步骤和方法,并讨论了PCA算法产生的坐标系中各坐标轴方向的确定方法。最后,运用算例证明了文中所给出的算法和结论的正确性。