基于尺度分析的逆向工程截面线特征分割

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基于多尺度特征融合网络的路面裂缝分割方法研究

基于多尺度特征融合网络的路面裂缝分割方法研究

2097-3012(2023)03-0425-06 Journal of Spatio-temporal Information 时空信息学报收稿日期: 2023-02-16;修订日期: 2023-09-30作者简介: 李朝勇,研究方向为核电工程项目建设、民用工程建设及维修治理等。

E-mail:***************基于多尺度特征融合网络的路面裂缝分割方法研究李朝勇,张成,韦海丹广西防城港核电有限公司,防城港 538001摘 要:针对路面缺陷检测设备采集到的路面影像中裂缝像素数占比较小,而现有深度学习的语义分割网络难以分割图像中小目标的问题,本文提出了一种融合了多尺度特征信息的编解码结构语义分割网络模型。

首先,在经典编解码结构分割网络U-Net (u-shaped network)的基础上,将编码结构中不同层级的特征图分别与解码结构中的特征图越级融合;其次,在网络的误差反向传播过程中选择适用于小目标物体分割的损失函数Focal Loss ;最后,在CrackForest 数据集上对本文方法和常用四种模型进行了对比分析。

结果表明,改进的U-Net 模型在交并比、F1分数两种综合评价指标上的表现均要优于其他模型,且在细小裂缝的分割结果上提升更为明显。

这说明本研究能够为路面影像中裂缝分割任务提供技术参考。

关键词:路面裂缝分割;改进的U-Net ;多尺度特征融合;Focal Loss引用格式:李朝勇, 张成, 韦海丹. 2023. 基于多尺度特征融合网络的路面裂缝分割方法研究. 时空信息学报, 30(3): 425-430Li C Y , Zhang C, Wei H D. 2023. Research on road crack segmentation method based on multi-scale feature fusion network. Journal of Spatio-temporal Information, 30(3): 425-430, doi: 10.20117/j.jsti.2023030151 引 言道路安全问题至关重要,路面裂缝是威胁道路安全的重要因素之一(翁飘等,2019)。

基于PROE复杂曲面模型的逆向工程与制造—本科毕业设计(论文)

基于PROE复杂曲面模型的逆向工程与制造—本科毕业设计(论文)

目录1. 绪论 (3)1.1. 课题研究的提出与意义 (3)1.1.1课题背景 (3)1.1.2课题意义 (4)1.2逆向工程特点和过程 (6)1.2.1逆向工程的特点 (6)1.3快速成型的技术原理、早期发展和特点功能 (8)1.3.1快速成型原理 (8)1.3.2快速成型工艺方法 (9)1.4软件介绍 (11)1.4.1 Imageware软件简介 (11)1.4.2 Pro/Engineer软件逆向工程模块简介 (13)2.逆向工程一般步骤 (15)2.1实体三维数据的获得——扫描 (15)2.2点云处理 (15)2.3曲面重构 (16)2.4实体建模 (18)2.5 本次设计逆向方案的确定 (18)2.6 本章小结 (19)3.建立乌龟曲面具体步骤 (20)3.1乌龟曲面逆向开发的流程 (20)3.1.1数据获取和处理 (20)3.1.2点云数据清理 (20)3.1.3数据转化导出通用格式 (21)3.2小平面特征 (21)3.2.1造型前准备 (22)3.2.2输入点云数据 (22)3.2.3点云数据处理 (24)3.2.4包络处理 (26)3.2.5小平面处理 (26)3.3重新造型 (32)3.3.1修改数学属性 (33)3.3.2修改曲面 (34)3.3.3曲面重新构造 (35)3.4实体化过程 (35)3.5快速成型制造 (37)3.6质量评估检测 (38)3.7本章小结 (40)4.总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)1.绪论1.1.课题研究的提出与意义1.1.1课题背景逆向工程技术是20世纪80年代初分别由3M公司、日本名古屋工业研究所以及美国UVP公司提出并研制开发成功的。

在国外,逆向工程越来越受到学术界和工业界的重视,目前逆向工程已经发展成CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支。

在数字化测量技术方面,测量方法各种各样,测量设备和精度日益提高。

由英国Ferranti 公司于20世纪50年代开始研制的三坐标测量机(coordinate measuring machine,CMM),以及德国Zeiss公司于1973年推出的UMM500测量机已成为传统机械接触式测量方法的代表。

【学习心得】3D打印技术学习心得体会总结范文

【学习心得】3D打印技术学习心得体会总结范文

【学习心得】3D打印技术学习心得体会总结范文3d打印技术学习心得体会篇一3D打印是一种变革性的数字化附加制造技术,通过逐层添加材料来制造三维对象。

它融合了信息、材料、生物、控制等技术,将对未来制造业的生产模式和人类生活方式产生重要影响。

3D打印等智能制造的逻辑轨迹是控制物质的形状、组成和行为,即实现物体结构、材料和活动的有机统一。

越来越多的迹象表明,3d打印技术已经从实验室和工厂逐渐走出来了,并且走进学校和家庭,与我们每个普通人的生活息息相关。

这样会极大地冲击我们的工作方式,或者增强很多行业的生命力。

然而我们必须清醒地意识到3d打印技术也会催生大量前所未有的行业和巨大机遇,我们必须牢牢的抓住机遇,因为第三次工业革命的序幕已经拉开。

目前,3D打印技术已经渗透到各行各业,给人一种耳目一新的感觉。

3D打印被认为是信息时代打印技术的一次惊人飞跃。

有人把它比作发动工业革命的蒸汽机。

3D打印机可以做:艺术、精密零件制造、家居装饰、建筑、食品和服装、玩具娃娃、珠宝、医药、产品原型等。

关于3d打印技术的几点思考,在信息技术飞速发展的今天,我校的教学也应该与时俱进,例如在我们动漫专业的设计当中引入3d打印技术,电子创新班的产品设计中引入3d打印技术,在通信维修综合布线中引入3d印刷技术,机器人设计中引入3d打印技术等等,将对我们的学生更加有学习的成就感。

3D打印技术学习经验第2部分通过为期两周的3d打印技术的培训与学习,对3d打印技术有了更深刻的认识和理解。

现将两周(12月4号-13号)的学习心得总结如下:一、陈焕文校长对省级3D打印技术培训课程培训方案的解读,让我明确了本次学习的三个目标和课程设计的四个步骤。

这对今后的教学方案设计和课程规划有很大的帮助。

“专业人才培养方案和课程标准的编制”讲座使我们更加关注实践的完整性和系统性。

让学生学会运用“学习迁移”的方法,有效调动学生的学习积极性。

然后,根据专业需要,制定相应的本专业“专业人才培养计划”和“课程标准”,并体现在教学标准和课时分配中。

逆向建模截面特征提取技术研究

逆向建模截面特征提取技术研究

O 引 言
对 于参 数 化 的特 征造 型 ,通 常将 尺寸 、约束 等参 数 信息 施 加在 平 面轮 廓 当 中 。形 成参 数 化并 可 调 的截 面特
国 内外学 者 在这 方 面进 行过 相关 研 究 .主要 集 中在 轮廓 分段 与识 别技 术 两方 面 ,但 当前 截 面特 征 提取 尚没
模 整体 发展 的 制 约 ,论 文 着 重研 究 了其提 取 理 论 与 实现 方 法 ,并 通过 实例验 证 了在 商 业软 件 环境
下截 面特征提 取 方 法的 准确性 和 高效性 ,具有 现 实的 意义 。
关 键 词 :截 面 特 征 ;提 取 ; 逆 向 建 模
中图分 类号 :T 3 1 P 9
文章 编 号 : 1 0 — 6 3 ( 0 2 1 1 6 0 0 2 67 2 1 )O — 0 — 3
逆 向建模截面特征 提取技术研 究
赵 璐 芳 ,成 思源 ,张 湘伟
( 东 工 业 大 学 机 电工 程 学 院 ,广 东 广 州 5 00 ) 广 10 6

要 :截 面 特 征 的 提 取 是 基 于特 征 逆 向 建 模 方 法 的 重 要 内容 。 为 解 决 低 效 率 截 面 特 征 提 取 技 术 对 逆 向 建
Absr t S c on lfau e e ta to sa i p tn o tntofr v re m o l ae n e t e n c r n n f ce eho tac: e t a e tr xrci n i n m ora t c n e e e i s dei ng b s d o faur ,a d ure dy ie intm t d of i sci a e t e e ta to etit d te g n rld v lpm e frv re mod hn .To s le t ersrci n, e to lfau e e ta t h o y et on lfaur xrci n r srce e e a e eo h nto e e s e g ov etito s cina e t r x rci t e r h on a d esbit ee s id i h sa t l.Exa n f ai l w r t e n ti ri e i y ud c mpl a e e e O ho t e a c ay n efce y o h ssc o a e t e e taton e W s prsntd t s w h c urc a d f inc f ti e t n lfaur x rc i i i m e odw i ec mm eca of ae whih Wa fg e tr aitcm e nn h t m t o h rils t r . w c s o r a e l i a ig. s Ke y wor :sci a e tr ;e rci ds e t l fau e xta t on on; e rem o h rves de ng

逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告

逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告

逆向工程中自由曲面的测量规划与建模技术研究的开题报告一、研究背景及意义:自由曲面是汽车、航天航空、模具制造、船舶制造等行业的重要部件,其形状往往十分复杂。

因此,对自由曲面的准确定位和测量十分具有挑战性。

逆向工程技术能够将现有的物体数字化,通过数字化数据的采集和处理,生成三维模型,实现物体的快速反向设计、重构和检测。

本课题将通过研究自由曲面测量规划与建模技术,提高自由曲面的精确度和效率,促进逆向工程技术在实际工程应用中的推广和发展。

二、研究内容:1.自由曲面几何特征分析分析自由曲面的几何特征,为测量规划和建模技术的研究提供基础。

2.自由曲面测量规划研究自由曲面米特(NM)曲面测量规划模型,提出一种自由曲面测量规划的方法。

3.数据采集和处理利用三维扫描仪和图像处理技术获取自由曲面形状信息,并进行数据处理,以生成准确的自由曲面数据。

4.自由曲面建模技术利用逆向工程技术对自由曲面进行建模,生成三维模型,为后续的产品设计、分析和制造提供准确数据。

5.实验及数据分析通过实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和精确性,分析数据并进行优化调整。

三、预期成果:通过研究自由曲面测量规划和建模技术,实现自由曲面的精确测量和建模,提高逆向工程技术在实际工程中的应用,推动工业制造的数字化和智能化进程。

四、研究方法:本课题采用文献研究法,实验研究法和数据分析方法进行研究。

1.文献研究法:收集自由曲面的相关文献和研究成果,了解自由曲面测量规划和建模技术的最新进展和发展方向。

2.实验研究法:利用三维扫描仪和图像处理技术实现自由曲面数据的采集和处理,并进行实验验证自由曲面测量规划和建模技术的可行性和效果。

3.数据分析法:对实验数据进行收集、整理和分析,评估自由曲面测量规划和建模技术的精确性和效率,并进行优化和改进。

五、研究计划:1.月份:文献研究和自由曲面几何特征分析采集和整理自由曲面的相关文献资料,分析自由曲面的几何特征和参数模型,形成研究基础。

逆向工程中的三维建模技术研究

逆向工程中的三维建模技术研究

逆向工程中的三维建模技术研究一、引言在逆向工程领域中,三维建模技术是非常重要的一环,它可以将实际物体的形状、尺寸、特征以及其它相关信息转化为数字模型,以便对其进行仿真分析、数字化加工等操作。

本文将从三维建模技术在逆向工程中的应用、三维建模的基本原理、三维建模技术的发展历程及趋势等方面进行详细阐述。

二、三维建模技术在逆向工程中的应用逆向工程的核心任务是将实际物体数字化,而三维建模技术正是实现这一目标的关键工具。

三维建模技术通过对实际物体进行扫描、重建、拓扑化等操作,可以实现对实体、曲面、体素等形态数据的数字化,并对数据进行后续处理和应用。

具体而言,三维建模技术在逆向工程中的应用主要分为以下几个方面:1. 快速原型制造(RPM)快速原型制造是逆向工程的一个重要应用方向,其核心是基于数字模型的快速成型技术。

三维建模技术可以对原型进行数字化,再通过3D打印或其它成型技术制造出实体模型,以帮助企业进行设计验证、工艺优化、成本估算等工作。

2. 数字化加工数字化加工是指在数控加工设备上,通过数字模型控制刀具切削工件来实现加工目的。

三维建模技术可以在数字模型中生成机床路径、刀具轨迹等信息,并将其转换为数控加工程序,用于指导加工设备进行加工。

数字化加工技术可以提高加工精度、降低成本、提高效率,已成为现代制造业的必备技术。

3. 捕捉和分析产品形状变化三维建模技术可以通过对实体进行三维扫描、拓扑化、曲面重建等操作,实现对产品形状的精确捕捉和分析,以便进行产品的评估、质量控制、形状优化等活动。

逆向工程技术应用于汽车、钢铁等重工业,现代制造业各个领域。

三、三维建模的基本原理三维建模技术的实质是将物体的三维形状、点云等信息数字化,将其转化为模型。

在数字化的过程中,要尽可能地保留原始数据的真实几何和形态信息,并消除一些无用信息。

三维建模技术主要分为以下几个步骤:1. 数据采集数据采集是三维建模技术的第一步,也是最重要的一步。

基于特征的逆向工程数据分析

基于特征的逆向工程数据分析
模具 , 者 以快 速 成 型 机 ( P—R pdPooy i ) 或 R ai rttpn g
从数据的预处理到离散数据的重构之间的基本流程
如 图 2所示 。
2 特征数据的获取
() 1通过激光测量设备对 自由曲面进行密集扫 描, 将采集到数兆甚至数十兆字节的测量点 ( 一般把 这样大数量的数据点集称为“ 点云” 如图 3 所示 ) 进 行处理。通过去除噪音点 、 数据平滑、 保留尖点、 数 据精简等操作 , 使处理后的点云能最大限度的保持 曲面的形状信息 , 点云的疏密应随曲率的变化而变 化, 曲率越大点云的密度越大, 曲率越小点云的密度
关 键 词 :AD C M  ̄ C /A ; 向 工程 ; 面拟 合 逆 曲
中图分类号 : H14 文献标识码 : 文章编号 :0 89 3 (0 0 0 .0 50 T 6 A 10 .2 3 2 1 )30 1 .2
随着计算 机技 术 的发展 , A C D技 术 已成 为产 品
分: 产品 实物 的三维数字 化测量 、 数据 的预处理 和离 散三维 数据 的重构 、 据 文 件 自动 生成 系统及 自动 数
通 过 Matra 的 软 件 平 台 接 受 曲 面 拟 合 数 据 的 secm

数据 的 预处 理
二]三
点 云数 据分 块 Βιβλιοθήκη 二]二二 建 立数 学模 型
IE 文件 , GS 形成零件加工模型的再现 , 自动生成 并
加 工程序 。
二][ 二][
后续 建模

曲面 的拟合
4 结 语
世 界各 国在 机 械行 业 中 , 用逆 向工程 消 化 吸 应
监 测与 评估
收技术和经验 , 给了人们很多有益的启示。据统计,

基于逆向工程的参数化优化设计_周小东

基于逆向工程的参数化优化设计_周小东

第3期2016年3月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool &Automatic Manufacturing TechniqueNo.3Mar.2016文章编号:1001-2265(2016)03-0037-04DOI :10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.03.010收稿日期:2015-05-05;修回日期:2015-06-03*基金项目:国家自然科学基金资助项目(51105078);广东省教育部产学研结合项目(2012B091100190);广东省科技计划项目(2011A060901001,2013B061000006);广州市科技计划项目(2013J4300019)作者简介:周小东(1991—),男,湖北随州人,广东工业大学硕士研究生,研究方向为逆向工程技术和仿真优化设计,(E -mail )zhouxiaodong605@163.com 。

基于逆向工程的参数化优化设计*周小东,成思源,杨雪荣,蔡闯,李硕(广东工业大学机电工程学院广东省创新方法与决策管理系统重点实验室,广州510006)摘要:对参数化的逆向建模技术和参数化优化设计的集成应用进行了研究,并提出了基于逆向工程的参数化优化设计的流程。

首先将扫描获得的点云数据导入到Geomagic Design Direct 逆向软件中,采用正逆向参数化建模的方法完成模型的重建,然后导入到Workbench 中,建立有限元模型并进行优化计算。

实例表明:采用基于逆向工程的参数化优化设计方法,能够快速对重构后的模型进行再设计,降低了产品开发的成本,为产品的创新设计提供了一种新的思路。

关键词:逆向工程;参数化优化;参数化建模;有限元模型中图分类号:TH166;TG506文献标识码:AParametric Optimization Design Based on Reverse EngineeringZHOU Xiao-dong ,CHENG Si-yuan ,YANG Xue-rong ,CAI Chuang ,LI Shuo(College of Electromechanics Engineering ,Key Laboratory of Innovation Method and Decision Management System of Guangdong Province ,Guangdong University of Technology ,Guangzhou 510006,China )Abstract :To study the integrated application of Parametric modeling technology of reverse and parametric optimization design ,and the process of parametric optimization design based on reverse engineering was pro-posed.Firstly ,the point cloud data was obtained by scanning which was then imported into Geomagic De-sign Direct reverse software ,and the model was reconstructed by using forward and reverse parametric mod-eling methods.Then the model was imported into Workbench ,the finite element model was constructed for further optimization calculation .Examples show that the method of parametric optimization design based on reverse engineering was adopted ,which the reconstructed model redesign was accelerated ,the cost of prod-uct development was reduced and a new train of thought for innovation design of products was provided.Key words :reverse engineering ;parametric optimization ;parametric modeling ;finite element model0引言逆向工程(Reverse Engineering ,RE )是先进制造领域的一项关键技术手段,它是根据已经存在的产品实物模型,通过反向设计获取产品原始设计参数的过程。

通过视觉认知心理学对三维模型分割

通过视觉认知心理学对三维模型分割

通过视觉认知心理学对三维模型分割摘要:随着三维模型网格的造型、重构和可视化等相关技术的迅速发展,以及先进的、高精度的扫描技术的不断推出,三维模型的复杂度和数据量急剧增长,远远超过了当前计算机实时的图形处理能力。

因此产生了许多以模型分割为初步阶段的网格相关算法,从而可以大大降低三维模型的复杂程度。

因此三维模型分割成为近年来的热点研究课题。

而在三维形状分析、模拟压缩、模型检索和三维动画等方面的应用上,三维模型的语义分割更具有实际意义。

三维模型分割是指根据一定的几何及拓扑特征,将封闭的网格多面体或者可定向的二维流形,依据其表面几何、拓扑特征,分解为一组数目有限、各自具有简单形状意义的、且各自连通的子网格片的工作,是一种将网格模型分解为许多有意义的连通网格子集的过程。

早期的研究工作中有两方面的工作对三维模型分割研究有着巨大的影响。

一个是计算几何的凸分割。

其目的是把非凸的多面体分解为较小的凸多面体,以提高图形学绘制和渲染的效率。

该工作的研究广泛,但是多数的算法难以实现和调试。

由于多面体网格边界的分割算法容易实现,复杂形体的计算量往往是线性的,所以计算几何的凸分割往往不去用于分割多面体,而是分割它的边界。

另外一个是计算机视觉中的深度图像分割。

深度图像具有很简单的行列拓扑结构,处理起来比较容易,所以其分割算法相对简单。

心理物理学认为:人类对形状进行识别时,部分地基于分割。

复杂事物往往被看作简单的基本元素或组件的组合。

由此发展出视觉理论的―最小值规则,即人类在对物体的认知过程中,倾向于把最小的负曲率线定义为组成要素的边界线,并据此将物体分割为几个组成要素,由此得到的分割结果被称为―有意义的分割,也可以称为语义分割。

而语义分割对于网格模型显著占优特征的表示和提取、多尺度的存储和传输以及分布式局部处理都是十分有意义的。

关键词:三维模型分割;语义分割;视觉认知心理学;骨架提取;捷径规则一、三维模型分割的发展三维模型分割算法在早期的时候多为手工分割或者半自动分割,而后逐渐出现了基于自动分割的应用工作。

基于断层图象的逆向工程中数据分割技术研究进展

基于断层图象的逆向工程中数据分割技术研究进展

中图分类 号 :T 3 1 4 文 献标识 码 : P 9 . A
1引言
逆向工程是和将实物转变为 C D模型相关 的数字化技术 、 A 几何模型重建技术及产品制造技术 的总称。 目前 ,这种从 实物
样件获取产品数 学模 型并 制造得到新产品的相关技术 ,已成为
C D/ A A C M系统中的一个研究及应用热点 [ 】而其 中基于 C / I。 T IT MR 等 断层 图象来重建实物数字模型,由于其具有非接触 C、 I
【 摘要 】 于断层 图象的逆 向 工程 是 国 内外逆 向工程研 究 中的一个热 点 。 基 总结 了其边 界跟踪 、 特征
点提取和轮廓识别与匹配等数据分割技术, 重点介绍了其 中一些典型方法, 分析 了它们的基本思想和 主要 特点 , 并指 出 了各 自的不足 和局 限性 , 最后 就数据 分割 技术 的发展 方 向作 了一些探 讨 。
p prsm r e tet h o g t em nain i l ige akn , et c n ego e i l ae u mai s h cn l yo d as e t , n u n @et cig xr t g t em tc z e o f a g t o cd r ai h ra faue o t r eo n ina dcn u t i . o e y i l t d r i rd cdi e i h an etr ,cno cg io n t r c n S m pc h s e n o ue dt l em i s ur t o o ma h g t am o a e t n a T ie n h rc rt so te r a aye. h d a t e a dl i ห้องสมุดไป่ตู้ n eem to r t d a a dcaat i i hm ae n l d T a v n gs n m t i so t s h d ael e a e cf s z e a i ao f h e s s i ds

基于形状分布的逆向工程体素识别方法

基于形状分布的逆向工程体素识别方法

学术论文RESEARCH[摘要] 提出了一种基于形状分布和特征技术的体素识别方法。

该方法首先在体素三角网格模型上进行随机取点,然后计算随机点之间的欧氏距离,通过对距离值进行统计得到体素形状分布曲线。

关键词:逆向工程 特征体素识别 形状分布曲线 函数距离[ABSTRACT] A novel voxel recognition methodol-ogy using the concepts of feature-based technology and shape distributions is proposed. First, a uniformly distrib-uted random point is obtained from a triangle mesh model. Then, the euclidean distance of any two random points is computed. A shape distribution curve is constructed by having a statistic of the distance values.Keywords: Reverse engineering Feature voxel recognition Shape distribution curve Function dis-tance逆向工程技术是根据实物测量数据重构其CAD模型,运用现代设计理论、方法和技术对模型进行再设计,并与快速制造技术有机结合,最终制造出产品的一项技术。

目前,逆向工程技术重构出的产品CAD模型通常为实体B-rep模型,这种基于“面”重构的实体模型信息表达层次低,重构的B-rep模型是一个整体的边界模型,它不能区分出零件中包含的具有不同工程寓意的几何体素(即几何特征),这与先进的特征造型技术思想极不吻合,也难以实现与现代CAD/CAM系统的集成。

逆向工程特征点提取与参数化建模方法研究

逆向工程特征点提取与参数化建模方法研究

逆向工程特征点提取与参数化建模方法研究王兴晨;路春光;赵震;刘佳鑫【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)001【摘要】通过对逆向建模特点与参数化建模方法的研究,提出一种特征截面轮廓线提取与参数化设计的逆向建模新思路.首先,以Geomagic Studio软件完成对电动汽车车头扫描数据预处理,实现特征截面插入与特征轮廓线的提取,并在CATIA软件中进行曲率分析;其次,通过分析特征曲线曲率变化识别特征点,并测量出特征点三维数据;最后,运用Visaul Basic对CATIA进行二次开发,以特征点数据为参数,生成截面特征样条曲线,再进行曲面重构,实现参数化设计的逆向建模.结果表明:以Geomagic Studio与CATIA软件为平台,完成了截面插入和曲率分析,获取了特征轮廓线及特征点三维数据,实现了逆向特征提取与参数化设计相结合的建模方法.【总页数】4页(P222-225)【作者】王兴晨;路春光;赵震;刘佳鑫【作者单位】华北理工大学机械工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山 063009;华中科技大学能源与动力工程学院, 湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH164【相关文献】1.三维人脸建模中面部特征点的提取 [J], 吴翔2.图像边缘提取在逆向工程小孔建模中的方法及应用 [J], 杨刚生;刘飞;唐先智3.逆向工程中的参数化建模技术及应用 [J], 刘军华;成思源;蒋伍;杨雪荣;张湘伟4.基于APDL的逆向参数化建模和参数化分析方法研究 [J], 李志荣5.人脸特征建模中特征点的提取 [J], 丁宝亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

实现工程问题逆向求解模式的功能图形对象技术

实现工程问题逆向求解模式的功能图形对象技术

050043)
Abstract In t his paper, t he Funct ional Graphic Object ( FGO) technology under t he background of self developed FunGra draw ing Syst em is present ed T he technology mainly includes t he concept s of t he F GO class model based on charact eristic line model, t he relat ionship mode of F GO realized by object calling and compound computing , t he forced t ransf orm at ion and direct ive line met hod of F GO creation etc T he soft w are development pract ice show s t he validit y and feasibilit y of FGO technology
本文以自主研制开发的 Funct ion Graphic 绘图 系统( 以下简称 F unGra 绘图系统) 为背景, 介 绍了 实现工程软件逆向模式所采用 的功能图形对 象技 术 该技术的关键在于系统所采用功能图形对象的 类模型、功能图形对象关系模式建立和实现方法, 以 及便捷、交互 式地创 建和 操作 功能图 形对 象的 方 法等
据, 直到获得满意的结果为止, 本文将该模式称为正 向模式 与正向模式相对应的是以图形驱动计算的 逆向模式, 该模式要求用户直接通过计算机绘图来 实现工程问题的求解, 当结果不满意时操作有关图 形, 图形操作具有量化的专业反应 与正向模式相 比, 逆向模式更容易发挥人脑的形象思维能力, 更有 利于提高人们实现工程问题求解的工作效率

基于截面测量数据的叶片型线重建方法研究

基于截面测量数据的叶片型线重建方法研究

基于截面测量数据的叶片型线重建方法研究王一璋,何小妹,赵静,宋宇,陆佳艳(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所,北京100095)摘要:航空发动机叶片的型面质量对发动机性能有着决定性的影响。

为实现叶片高精度的建模和参数分析,本文基于某发动机叶片逆向测绘数据,对其型线重建过程中的关键技术进行了研究。

对利用坐标测量法得到的数据进行预处理,将叶片按叶盆、叶背、前缘及后缘四部分进行粗分割,采用理想椭圆弧和圆弧迭代优化拟合并替代前后缘原始测量数据,并实现叶盆、叶背曲线与前后缘圆弧的相切和整体型线数据的平滑处理。

结果表明,该方法使用方便、结果准确。

关键词:仪器仪表技术;叶片前缘;后缘;最小二乘WANG Yizhang,HE Xiaomei,ZHAO Jing,SONG Yu,LU Jiayan(AVIC Changcheng Institute of Metrology&Measurement,Beijing100095,China)The surface quality of the aero-engine blades has a decisive influence on engine performance.In order to take the high accurate analysis and modeling,this article is based on the data of engine blade reverse engineering,the key technology of the profile reconstruction process were studied.After using coordinate measuring machine for measured,the first is preprocessing the data,followed by the blade data was divided according to the convex side,concave side,leading edge and trailing edge of the four parts.Iterative fit the raw measurement data with elliptic arc and circular arc to replace the raw data.Made the arcs tangent with convex side and concave side,and smoothed the whole profile data.The effectiveness of method is verified by the example,and results areaccurate.Instrument technology;leading edge;trailing edge;Least-SquareMethod航空发动机叶片型面尺寸复杂,对发动机的性能与可靠性有着决定性的影响[1]。

基于CATIA逆向工程复杂样条曲线重构方法研究

基于CATIA逆向工程复杂样条曲线重构方法研究

基于CATIA逆向工程复杂样条曲线重构方法研究王开松;周晴晴;倪任重【摘要】For the reverse design of complex parts, the laser, coordinate measuring machine and other methods are usually used to obtain 3 D data and high quality point cloud files, but the amount of the point cloud data may be very large, calculation will consume too much computer resources. The thesis studied on the method of filtering the data, dividing the area, and creating the Grid etc which based on CATIA software, and made a attempt at the method of the curve reconstruction, got the characteristic curve network of the point cloud with several curve fitting method, created characteristic curve group using NURBS, finally, error analysis was taken between the data from fitting and the original one. Through this method we can get the curve with better quality, and it also provides a firm foundation of precision for the follow - up curve and surface' s generation.%对于复杂零件的逆向设计,常常是通过激光、三坐标测量仪等方法对样件三维数据进行采集,可获得高质量的点云文件.但是这些点云文件数量很大,计算时将耗费过多的计算机资源.基于CATIA软件对点云数据进行过滤、划界、分网等处理方法进行了研究,运用曲线重构的方法,创建特征曲线组,利用多段曲线拟合获得点云的特征线网络,最后将拟合得到的曲线与原始点云数据进行误差分析.研究证明,通过这种方法可以获得质量更好、占据资源更小的曲线,为后续曲面和实体的生成奠定了精确基础.【期刊名称】《安徽理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(032)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】逆向工程;点云;样条曲线;曲线重构【作者】王开松;周晴晴;倪任重【作者单位】安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TH126.2CAITA三维设计软件是法国达索公司的产品,它的集成解决方案几乎覆盖了工业产品设计制造的所有领域,其优势很多,在逆向造型方面采用NURBS方法描述曲线曲面,解决了自由曲线(面)与初等解析曲线(面)描述不相容的问题,通过编辑控制点改变曲线形状生成任意复杂曲面,再利用光顺功能提高曲面的重构质量和效率;提供了多曲面整体编辑功能和网格面、风格扫描面的造型方法,按原产品曲面形状快速实现重构;采用混合参数的几个方式建模[1-2]。

逆向工程中特征提取及形状识别研究的开题报告

逆向工程中特征提取及形状识别研究的开题报告

逆向工程中特征提取及形状识别研究的开题报告一、研究背景逆向工程是将已有物品的信息进行数字化重建的一种技术。

在工程设计和制造的各个环节中,逆向工程都有着广泛的应用,包括产品逆向设计、模具制造、品质检测等。

在逆向工程过程中,特征提取和形状识别是其中一个非常重要的环节。

随着计算机技术和图像处理算法的不断进步,特征提取和形状识别技术也不断发展。

近年来,基于深度学习和卷积神经网络的特征提取算法已经取得了一定的应用效果。

然而,逆向工程中的特征提取和形状识别仍然存在许多问题和挑战,每个物品都具有自己的特点和形状,不同物品之间的差异比较大,这就使得特征提取和形状识别算法的研究变得非常复杂和有挑战性。

因此,本研究旨在探究逆向工程中的特征提取和形状识别问题,通过分析已有的相关算法,并结合实际应用需要,提出一种更为有效的特征提取和形状识别方法,为逆向工程的数字化重建提供更好的技术支持。

二、研究目标和内容本研究的目标是探究逆向工程中的特征提取和形状识别问题,通过分析已有的算法和方法,并结合实际应用需要,提出一种更为有效的特征提取和形状识别方法,为逆向工程的数字化重建提供更好的技术支持。

本研究的具体内容包括以下几个方面:1. 研究现有的特征提取和形状识别算法,包括基于深度学习、机器学习和图像处理的算法;2. 分析逆向工程中的特征提取和形状识别问题,包括物品形状的复杂性、不同物品之间的差异性、噪声和光照等因素的影响;3. 提出一种依据特定物品和应用需求调整的特征提取和形状识别方法,该方法使用卷积神经网络对图像特征进行提取和分析,并对识别出的形状进行优化和重建;4. 通过实验验证和分析,评估所提算法的准确性和效率,提出改进和优化措施;5. 在实际应用中验证所提出的算法的可行性和实用性,为逆向工程的数字化重建提供更好的技术支持。

三、研究意义本研究的意义在于:1. 探究逆向工程中的特征提取和形状识别问题,深入研究特定物品的特性和形状,对实际应用具有很大的意义;2. 提出一种更加有效的特征提取和形状识别方法,在实际应用中具备更好的普适性和可用性;3. 为逆向工程的数字化重建提供更好的技术支持和理论基础,推动逆向工程技术与数字化制造技术的发展。

逆向建模过程中的曲面重构关键技术研究

逆向建模过程中的曲面重构关键技术研究

逆向建模过程中的曲面重构关键技术研究发表时间:2019-04-24T14:39:35.017Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第1期作者:周建峰刘文军毛建辉[导读] 逆向工程是一项计算机辅助设计的新技术,它是在现有产品数字化基础上进行设计创新的,其关键技术主要包括:实物数字化、数据预处理、三维模型重建等。

本文总结了国内外的逆向工程技术研究现状,对其关键技术进行了研究,并概括了目前逆向工程在设计中的应用情况,并通过实例进行了讨论。

衢州职业技术学院1引言作为计算机辅助设计的一项具体应用,逆向工程是近些年发展起来的消化、吸收先进技术的一系列分析方法及应用价值的组合。

传统的正向设计从实际需求出发得出产品的概念,进一步建立与之相符的CAD模型,通过一系列手段得到产品的实物模型。

相对于传统正向设计,逆向工程的过程采用了通过测量实际物体的尺寸并将其制作成CAD模型的方法,真实的对象可以通过如三坐标测量仪(Coordinate Measure Machine,CMM),激光扫描仪,结构光源转换仪或者x射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量,然后通过后续处理进而得到3D模型。

概括地说,逆向工程是由产品样件到数字化模型的过程,相比于传统的正向设计,它极大地缩短了产品的开发周期,提高了经济效益。

2逆向工程关键技术研究2.1数据获取数据获取是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据,开发高精度、快速的数字化测量系统和测量软件,如何根据几何外形选取不同的测量方法一直是数字化技术的主要研究内容。

目前的三维数字化方法,根据测量探头或传感器是否和实物接触,可分为接触式和非接触式。

三坐标测量机法主要是利用三坐标测量机的接触探头逐点地捕捉样品表面数据。

但该方法是接触式测量,易于损伤探头和划伤被测样件表面,不能对软质材料和超薄形物体进行测量,对细微部分测量精度也受到影响。

被动式方法中较有前途的方法是立体视觉法,主要可分为双目视觉方法、三目视觉方法和单目视觉方法。

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3 7 6
计算机集成制造系统
第1 3卷
模型的重构可以实 现 面 向 制 造 和 再 设 计 , 而不是简 单的面向可视化和原型复制的 3 维 C A D 模型
[ ] 3
基本要求是能够识 别 有 意 义 的 、 不同宽度特征的特 征点 。 在逆 向 工 程 截 面 线 多 尺 度 特 征 分 割 中 , 采用文 ] 对不同宽度 特 征 进 行 检 测 时 , 为使截面线特 献[ 1 2 避免提取到大于最大有效宽 征识别具有实际意 义 , 度的特征 , 同时能够 识 别 出 截 面 线 最 小 宽 度 的 截 面 线特征 , 应依据要识 别 特 征 的 宽 度 来 确 定 尺 度 因 子 其尺度因子选取准则为 : 的大小 ,
值 。狑1 表示最 大 特 征 的 宽 度 的 1 / 2; 狑2 表 示 最 小 特征的宽度的 1 / 2。 1 2 基于曲率尺度空间的特征点检测 文献 [ ] 提出 的 曲 率 尺 度 空 间 , 是一种稳定的 1 1 描述复杂形状的方法 。 基于路径参数化截面线与高 斯核函数的卷积 , 当σ 变化时 , 形成曲线的多 尺度 表 示, 即曲线空间 。 截面线 狆( 的曲线空间为狆 狓, 狔) σ ( , ) 。 犡( 狌, 犢( 狌, σ) σ) , 犡( 狌, 狌) 犵( 狌, σ)= 狓( σ) , 犢( 狌, 狌) 犵( 狌, σ)= 狔( σ) ( ) 2
第1 3 卷第 2 期 2007 年 2 月
计算机集成制造系统
C o m u t e r I n t e r a t e dM a n u f a c t u r i n s t e m s p g gS y
V o l . 1 3N o . 2 F e b . 2 0 0 7
文章编号 : ( ) 1 0 0 6-5 9 1 1 2 0 0 7 0 2-0 3 7 5-0 6
几何层次 上 的 C 提 A D 模 型 重 构 进 行 了 大 量 研 究, 基于面的模型重建技 出了基于边的模型 重 建 技 术 、 术和基于曲面片的模型重建技术等 。 目前的方法能 够提供足够的位置 信 息 方 面 的 描 述 , 但却无法捕捉
2] 高层次对象 结 构 , 更 新 设 计 比 较 困 难[ 。基 于 特 征
基于多尺度分析的逆向工程截面线特征分割
杨红娟 , 周以齐 , 陈成军
( 山东大学 机械工程学院虚拟工程研究中心 , 山东 济南 2 ) 5 0 0 6 1
摘 要: 为解决基于截面线特征重构中 , 初等曲线特征元和次要曲线特征元 的 分 割 问 题 , 提出一种将多尺度分 析与特征识别相结合的逆向工程特征分割方法 。 采用 曲 率 尺 度 空 间 , 实 现 截 面 线 的 多 尺 度 分 析 和 特 征 检 测; 利用 实现单尺度特征融合 ; 基于 多 尺 度 间 信 息 传 递 和 融 合 的 多 尺 度 特 征 融 合 算 法 获 得 多 尺 度 特 征 集 成 。 相对转角法 , 用多尺度曲率分析代替传统单一尺度逆向工程截面 线 分 析 , 保 证 了 特 征 分 割 结 果, 以及与基于特征设计和建模的 特征元的一致性 。 合成复合曲线和实际扫描截面线的实例表明 , 提出的方法可以 有 效 地 实 现 逆 向 工 程 截 面 线 多 尺 度特征分割 。 关键词 : 逆向工程 ; 曲率尺度空间 ; 特征识别 ; 特征融合 中图分类号 : T P 3 9 1 文0 0 6-0 4-3 0; 2 0 0 6-0 7-1 7。R e c e i v e d3 0A r . 2 0 0 6; a c c e t e d1 7J u l 0 0 6. p p y2 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( ) ; 山东省自然科学基金资助项目 ( ) 。犉 5 0 1 7 5 0 6 3 Y 2 0 0 6 F 1 2 狅 狌 狀 犱 犪 狋 犻 狅 狀 犻 狋 犲 犿: P r o e c t s u o r t e db t h eN a j p p y ,C ( , ,C t i o n a lN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o n h i n a N o . 5 0 1 7 5 0 6 3) a n dt h eN a t u r a lS c i e n c eF o u n d a t i o no fS h a n d o n r o v i n c e h i n a( N o . gP ) . Y 2 0 0 6 F 1 2 作者简介 : 杨红娟 ( , 女, 山东聊城人 , 山东大学机械工程学院博士研究生 , 主要从事逆向工程 、 计算机辅助几何设计等的研究 。 1 9 7 8- ) : E-m a i l h o n u a n 6 3 . c o m。 @1 g j y
, 犢 犃犖犌 犎 狅 狀 狌 犪 狀, 犣犎犗 犝犢 犻- 犻 犆犎犈犖犆 犺 犲 狀 狌 狀 犵- 犼 狇 犵- 犼
( , , , ) V i r t u a lE n . R e s e a r c hC e n t . S c h . o fM e c h . E n . S h a n d o n n i v . J i n a n 5 0 0 6 1, C h i n a 2 g g gU : 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 T oo b t a i ns e m e n t a t i o no fp r i m a r u r v ep r i m i t i v e sa n ds e c o n d a r u r v ep r i m i t i v e sf o rf e a t u r e-b a s e d g yc yc , af e a t u r es e m e n t a t i o nm e t h o dw a sp r e s e n t e db a s e do nt h e o r fm u l t i -s c a l e r e c o n f i u r a t i o no f s e c t i o n a l c u r v e s g yo g a n dc h a r a c t e r i s t i c s i d e n t i f i c a t i o nf o r r e v e r s ee n i n e e r i n . C u r v a t u r es c a l es a c ew a su s e dt oc o n d u c tm u l t i -s c a l ea g g p n a l s i sa n df e a t u r ed e t e c t i o n i n t h ep r o o s e dm e t h o d . R e l a t i v e a n l ew a su s e d t o r e a l i z e s i n l e -s c a l e f e a t u r e f u s i o n . y p g g ,m B a s e do n i n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o na n df u s i o na m o n u l t i -s c a l e u l t i -s c a l ef e a t u r ef u s i o na l o r i t h mw a sp r o gm g o s e dt om e r e t h em u l t i -s c a l e f e a t u r e s . C o m a r i n oc o n v e n t i o n a l s i n l e -s c a l ea n a l s i so f s e c t i o n a l c u r v e i nr e p g p gt g y ,m v e r s ee n i n e e r i n u l t i -s c a l ec u r v a t u r ea n a l s i sg u a r a n t e e dt h ec o n s i s t e n c e t w e e nf e a t u r es e m e n t a t i o nr e s u l t s g g y yb g a n dp r i m i t i v e s f o r f e a t u r e -b a s e dd e s i na n dm o d e l i n . S n t h e t i cc u r v e sa n dp r a c t i c a l s c a n n e ds e c t i o n a l c u r v e s i n d i g g y c a t e dt h a t t h ep r o o s e dm e t h o dw a se f f e c t i v e i nm u l t i -s c a l e f e a t u r es e m e n t a t i o n . p g : ; ; ; 犓 犲 狅 狉 犱 狊 r e v e r s ee n i n e e r i n c u r v a t u r es c a l es a c e f e a t u r er e c o n i t i o n f e a t u r e f u s i o n g g p g 狔狑
1] 。 国内外学者 对 型重构是逆向工程中的关键技术 [
0 引言
逆向工程以先进产品或设备的实物作为研究对 象, 消化吸收和挖掘蕴含其中涉及产品设计的信息 , 从而开发出同 类 或 更 先 进 产 品 的 系 统 工 程 。 其 中 , 计算机辅助设计 ( 模 C o m u t e rA i d e dD e s i n, C A D) p g
6] 究; 基于曲率差分图的平面轮廓识别与分段 [ ; 截面 ] 7 ; 基于 特 征 曲 线 的 特 征 识 别 和 全 局 约 束 优 化 研 究[
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