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《基于水平集方法的产品异构模型融合研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第52卷第19期机械工程学报Vol.52No.192016年10月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGOct.2016DOI:10.3901/JME.2016.19.132*基于水平集方法的产品异构模型融合研究1,21111易兵刘振宇段桂芳刘达新谭建荣(1.浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027;2.中南大学交通运输工程学院长沙410075)摘要:复杂产品设计往往涉及多个CAD/CAE系统,不同系统在几何模型构建、表达和存储等方面存在异构性,导致系统间数据和信息难以融合集成,降低了复杂产品的设计与开发
2、效率。为了实现异构CAD/CAE模型语义信息和几何特征的融合,提出基于水平集方法的产品异构模型融合方法。构建了基于模型距离场的体素化模型,给出了体素化模型的可视表达方法,建立了距离场交、差和并集操作函数与产品造型特征复制、提取和识别的映射关系,建立了构造速度场操作函数和形位误差信息、高级语义信息和局部特征信息融合的映射关系,实现了产品异构模型的信息融合。通过复杂汽轮机叶片模型形位误差和高级语义信息融合试验,证明了方法在异构CAD/CAE系统信息集成方面的有效性和实用性。关键词:异构模型融合;信息集成;水平集方法;体素化建模中图分类号:T
3、P391ResearchonHeterogeneousProductModelFusionBasedontheLevel-setMethod1,21111YIBingLIUZhenyuDUANGuifangLIUDaxinTANJianrong(1.StateKeyLaboratoryofCAD&CG,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027;2.SchoolofTraffic&TransportationEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075)Abs
4、tract:ComplexproductdesignoftenneedsvariousCAD/CAEsystems,andthegeometryconstruction,expressionandstorageofdigitalproductareheterogeneousamongthesesystems.Thus,itbecomesextremelydifficulttointegratethedesignmodelsofdifferentsystems,whichreducestheproductdesignefficiency.
5、InordertoeffectivelyintegratethesemanticinformationandgeometricfeaturesofheterogeneousCAD/CAEmodels,alevelsetbasedheterogeneousmodelfusionmethodisproposed.Thevoxelmodelisconstructedbasedondistancefieldandthevisualizationmethodisgiven.Themappingrelationshipofdistancefield
6、operation(intersection,differenceanduniting)andproductshapefeatureoperation(copy,extractionandrecognition)isbuild,andthemappingrelationshipofdistancefieldoperationandgeometricalerror,semanticinformationandlocalfeatureinformationisalsoconstructed,accordingly,theintegratio
7、nofheterogeneousproductmodelisrealized.Theproposedmethodisinvestigatedbyinformationfusionofgeometricalerrorandsemanticinformationofcomplexturbineblademodel,andtheexperimentalresultsareencouraging.Keywords:fusionofheterogeneousmodel;informationintegration;level-setmethod;
8、voxelizationmodelling成。当前研究者主要采用文件格式统一和几何特征*0前言处理等方式实现异构系统模型集成。文件格式统一方法主要通过标准文件格式解析和附加语义参数信[1-5]产品设计制造过