结构件反求建模中的数据处理技术

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1、南京航空航天大学硕士学位论文结构件反求建模中的数据处理技术姓名：谭昌柏申请学位级别：硕士专业：航空宇航制造工程指导教师：周来水2003.2.1南京航空航天火学硕十学位论文摘要逆向工程是近年来CAD／CAM技术中发展很快的一个分支，而结构件的重构研究莉：航窄工业、汽车]：业等领域有着非常重要的应用。本文在基于草图重建结构件的思路F，针列结构件反求中的数据点简化、平整处理和草图平丽、草图兀索生成算法进行了研究。主要工作如下：>研究了建立在数据点空问k一邻域划分基础上的测量点按法向距离简化的方法，该算法具有点的简化密度对曲面曲率大小的自适应能力。借鉴一些成熟的网格光顺方法，本文实现了引入拉普拉斯

2、算子的高斯滤波平整数据点的方法，具有时间复杂度小，有效防止模型“收缩”等优点。^户结构件是出特征组成，特征在设计时一般是以一个或多个草图为基础，然后进行拉伸、旋转、扫掠等操作而得到。按照在草图基础上反求结构件的思路，本文研究了草图平面与草图元素的生成算法，包括平面、直线、圆弧的最小二乘拟合和基于设计意图的样条线生成算法。实现了在给定拟合精度下自动优化顶点数目的B样条曲线拟合算法．并提出借鉴草图元素生成算法和B样条曲线拟合算法，构造截面轮廓线和特征线来实现自由曲面反求的方法。．，简要介绍了CATIA的二次开发平台CAA，以及算法实现中用到的主要CAA框架和API。在CAA平台上对本文研究的相

3、关算法进行了编程实现。关键字：逆向工程，结构件，数据点简化，数据崽光顺，B样条，最小二乘法草图平面，草图元素tcATIA--次开发、堕塑笪垦鲞蕉堡主堕墼塑竺堡丝查AbstractReverseengineeringisonebranchdevelopingrapidlyinCAD／CAMresearchfield．Andinstancesofreconstructionofstructuralpartmodelsartseinnumerousscientificandengineeringapplicationssuchasaircraftindustry,automobileindus订

4、yandSOOilAccordingtotheideaofstructuralpartreconstructionfromsketches，thisthesisaddressesthedatapointssimplification，datapointsfairing，sketch—planefittingandsketch—profilecreatinginstructuralpartreconstructing．Themaincontentsofthisthesisarelistedasfollows：户Basedonthek-netghborstructureofdatapoints

5、，thisthesispresentsanalgorithmofdatapointsimplificationaccordingtonormalerrors，whichisadaptivetothecurvaturevariationofsurfacesByreferringtosomeclassicalapproachesofmeshfairing，anewalgorithmofdatapointdenoisingisdesignedonthebasisofGaussianfilterwhichintroducesacombinationofLaplacianandthesecondLa

6、placian．Thealgorithmischaracteristicofshorttime—consumptionandanti—shrinkageofmodels．≯Structuralpartsaremadeupwithfeatures，whichareusuallyobtainedbyextruding，rotatingandsweepingofoneorseveralsketches．Accordingtotheideaofstructuralpartreconstructionfromsketches，Thealgorithmsofsketch-planefittingand

7、sketch—profilecreatingarestudiedinthisthesis，includingtheLeast-Squarefittingalgorithmsofplane，line，circleandsplinebasedondesignintent．ThisthesisalsorealizesanB—splinefittingalgorithmwithoptimizedcontrolverticesun