逆向工程中基于特征提取的建模技术研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）逆向工程中基于特征提取的建模技术研究蔡敏二〇一五年五月分类号：．学校代号：１１８４５ＵＤＣ：学号：２１１１２０１０５９：密级广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）逆向工程中基于特征提取的建模技术研究蔡敏、湘伟教授指导教师姓名职称：张学科专业或领域名称：机械工程（）学生所属学院：机电工程学院５月３０日论文答辩日期：２０１５年ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆｇｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅ

2、ｅｏｆＭａｓｔｅｒ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｎｒｅｖｅｒｓｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅｉＭｉ：ＣａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈａｎｇＸｉａｎｇｗｅｉＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎ．Ｒ．Ｃｈ

3、ｉｎａ５１０００６，ｇ，ｇｇ，Ｐ摘要摘要一随着科技和经济日益朝全球化方向发展，逆向工程技术作为种消化吸收先进设计理念的设计方法，逐渐受到各国学术界和工业界的重视。实物逆向工程技术以重构产品实物的ＣＡＤ模型为主要研究内容，而ＣＡＤ模型是现代产品开发、制造生产、。再设计和修复破损零部件等的基础因此，基于产品实物的逆向工程技术不仅是航一空航天和汽车等行业的种重要的设计方法，而且在文物保护、破损零件修复及再制造等方面也有重要作用。基于产品实物的逆向工程技术的主要目的是重构得到准确、有效的ＣＡＤ模型，即其核心是逆向建模技术。目前，根据重构ＣＡＤ

4、模型过程中提取特征和最终建模结、果的不同，可将逆向建模技术分为两种：基于曲面重构的逆向建模方法基于实体重构的逆向建模方法一。基于曲面重构的逆向建模方法是相对发展得较早的种逆向建模方法，，该方法重构的ＣＡＤ模型是曲面模型在基于重构ＣＡＤ模型的基础上进行再设计、ＣＡＥ结构仿真分析等方面受到限制。而且该方法通过提取曲面特征来重构ＣＡＤ模型，在重构机械零部件的几何形状时无法准确反映某些几何规则特征及其相互之间的约束关系。因此，本文针对基于曲面重构的逆向建模方法中的建模缺陷，对逆向建模方法一一中的研究热点一一进行了重点研究和介绍基于实体重构的逆向建模方法。该

5、方法可从由原始测量数据预处理后得到的三角网格面模型中识别并提取实体特征，或识别并提取实体特征的相关元素后应用正向建模方法还原实体特征。另外，通过对提取的实体特征进行参数化编辑修改，可精确定义特征的几何参数及特征之间的约束关系，提出了针对残缺数。本文利用实体逆向建模方法中的特征识别与提取功能据的逆向建模方法一，并以某机械零部件的残缺三角网格面模型为例重构其实体模型，以对该方法的建模流程和特点进行了具体介绍和验证分析。一一本文另部分工作是针对航空航天行业中复杂的机械零部件，无法应用单的逆向建模方法重构得到准确、有效ＣＡＤ模型的问题，提出了基于曲面和实体

6、特征提取的混合逆向建模方法，在结合不同逆向建模软件平台以重构复杂工业产品ＣＡＤ模型的应用上进行了有益尝试。１广东工业大学硕士学位论文ｅｃ：逆向建模ｅｏｍａｉｃＤｅｓｉｎＤｉｒｔ．．关键词；曲面特征；实体特征；模型重构；ＧｇｇＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃ，ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎａｉｄｔｏｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｆｒｅｖｅｒｓｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌ

7、ｏｗｈｉｃｈａｓａｄｅｓｉｎｐｇｇｇｙ，ｇｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆａｄｖａｎｃｅｄｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔ．ＴｈｅｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｒｅｖｅｒｓｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｈｓｉｃａｌｒｏｄｕｃｔｉｓｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔＣＡＤｍｏｄｅｌａｎｄｐｙｐ，ｔｈｅＣＡＤｍｏｄｅｌｉｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｍｐ