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1、华中科技大学硕士学位论文三维CAD的接口技术研究姓名：高东申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：王启富;黄运保20050428摘要CAD系统间的数据交换是三维CAD系统的重要组成部分，也是难点问题，它关系到CAD系统间的数据交流和共享，对国产三维CAD系统的推广应用也具有重大意义，因此对CAD系统间的数据交换技术的研究具有重要的实用价值。本文针对数据交换中的若干关键技术进行了研究。为解决数据转换中曲面表达不相容的问题，需要对曲面进行逼近。为更好逼近复杂曲面，提出插值和逼近相结合的曲面逼近算法。根据原始数据点插值生成初始曲面，通过对原始曲面二次密
2、集采样，以初始曲面对二次采样点的逼近误差建立优化模型，从而得到充分逼近采样点的曲面。为解决数据转换中由于模型精度不相容致使曲面与边界产生缝隙的问题，需要对曲面进行延伸。为此提出基于节点向量调整的曲面延伸方法，在保证原曲面形状不变的前提下，将曲面延伸到指定的曲线，以弥合转换后模型中面与边界之间的缝隙。为解决数据转换中模型拓扑不相容的问题，需要重构模型的拓扑并进行一致性的维护。为此提出通过拓扑映射，在两种系统的拓扑之间建立一一映射关系来完成拓扑重构，借助添加辅助边，保证重构后的拓扑符合目标系统的拓扑构成规则。在上述研究的基础上，结合国家863项目“三维数字化
3、设计核心系统”（项目编号2003AA4Z3110）,在VC++6.0平台上开发了Parasolid和GEMS间的双向接口程序，该接口程序已作为一个组件嵌入到三维CAD系统GEMS中，并成功应用于三维模型的转换。关键词：数据交换曲面逼近曲面延伸拓扑重构IIIAbstractThedataexchangebetween3D-CADsystemsisanimportantcomponentofaCADsystem,atthesametime,itisadifficulty.Thedataexchangeconcernsthedatashareamongdiff
4、erentCADsystems;italsohassignificancetotheapplicationandpopularizingofhome3D-CADsystem.Sotheresearchtodataexchangebetween3D-CADsystemshasimportantappliedvalue.Therefore,adataexchangetechniquebasedonB-Repisproposedinthisdissertation,andthenseveralkeyissuesofthetechniquearestudied.
5、Inordertosolvetheproblemthatthesurfaceisexpressedincompatibly,thetechniqueforsurfaceapproximatingneedstobestudied.Analgorithm,whichcombinessurfaceinterpolationalgorithmandsurfaceapproximatingalgorithm,isproposed.Asurfaceiscreatedbyinterpolatingoriginalpoints,aftermoresampledpoint
6、sontheoriginalsurfaceiscolleted,anoptimizedmodelisbuilt,whichisbasedontheapproximatingerrorbetweenthecreatedsurfaceandthenewsampledpoints.Then,theapproximatedsurfaceisgot.Forsolvingtheproblemthatthedataprecisionisdifferentindifferent3D-CADsystems,thetechniqueforsurfaceextendingis
7、needed,BasedontheunclampingalgorithmforB-splinecurves,analgorithmforextendB-splinesurfacesthatextrapolatesusingtherecurrencepropertyofthedeBooralgorithm,isproposed.Withthealgorithm,thesurfaceisextendedtoagivecurvewiththeoriginalpartofthesurfaceunchanged.Thusthegapbetweenthefacean
8、dtheedgecanbemadeup.Inordertosolvethepro
