[發(fā)明專利]處理機(jī)械零件的CAD 3D模型

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210625769.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN115438433A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·布里福;A·喬丹;S·A·斯泰特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 達(dá)索系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜

本公開尤其涉及一種用于處理機(jī)械零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3D模型的計(jì)算實(shí)現(xiàn)的方法，所述機(jī)械零件包括具有材料分布的部分。該方法包括：提供3D模型，該3D模型包括3D模型的蒙皮部分，該蒙皮部分表示機(jī)械零件的部分的外表面。該方法還包括：基于擠壓處理算法來處理蒙皮部分，其中蒙皮部分的變換被輸入到算法中。該變換表示該部分的材料分布的展開。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及用于處理機(jī)械零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)3D模型的方法、系統(tǒng)和程序。

背景技術(shù)

市場(chǎng)上提供了許多系統(tǒng)和程序用于對(duì)象的設(shè)計(jì)、工程和制造。CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer-Aided Design)的首字母縮寫詞，例如它涉及用于設(shè)計(jì)對(duì)象的軟件解決方案。CAE是計(jì)算機(jī)輔助工程(Computer-Aided Engineering)的首字母縮寫詞，例如它涉及用于模擬未來產(chǎn)品的物理行為的軟件解決方案。CAM是計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer-AidedManufacturing)的首字母縮寫詞，例如它涉及用于定義制造過程和操作的軟件解決方案。在這種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，圖形用戶界面在技術(shù)效率方面起著重要作用。這些技術(shù)可以嵌入到產(chǎn)品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)中。PLM是指一種業(yè)務(wù)策略，它幫助公司跨擴(kuò)展企業(yè)的概念共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)、應(yīng)用通用過程并利用從概念到生命終結(jié)開發(fā)產(chǎn)品的企業(yè)知識(shí)。由Dassault Systèmes(商標(biāo)為CATIA、ENOVIA和DELMIA)提供的PLM解決方案提供了用于組織產(chǎn)品工程知識(shí)的工程中心，用于管理制造工程知識(shí)的制造中心，以及支持企業(yè)集成和連接到工程中心和制造中心的企業(yè)中心。系統(tǒng)共同提供了開放的對(duì)象模型，其將產(chǎn)品、過程、資源鏈接起來，以支持動(dòng)態(tài)的、基于知識(shí)的產(chǎn)品創(chuàng)建和決策支持，這驅(qū)動(dòng)優(yōu)化的產(chǎn)品定義、制造準(zhǔn)備、生產(chǎn)和服務(wù)。

這些系統(tǒng)和程序中的一些提供了用于處理機(jī)械零件的CAD模型的功能。

Wang等人的“A Framework for 3D Model Reconstruction in ReverseEngineering”，ComputersIndustrial Engineering，63(4)，2012，1189-1200頁，提出了一種用于3D模型重構(gòu)的框架。該框架由四個(gè)主要組件組成，提供了系統(tǒng)的解決方案，以從現(xiàn)有對(duì)象的表面網(wǎng)格重構(gòu)幾何模型。首先，對(duì)輸入網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)處理以濾除噪聲。其次，將網(wǎng)格劃分為段以獲得單獨(dú)的幾何特征貼片。然后，利用兩種集成解決方案(即，基于實(shí)體特征的策略和基于表面特征的策略)以從分割的特征貼片中重構(gòu)圖元特征。最后，執(zhí)行建模操作(例如，實(shí)體布爾和表面修剪操作)以將圖元特征組裝到最終模型中。

Pottmann等人的“Approximation by Profile Surfaces”，The Mathematics ofSurfaces VIII，A.Ball等人(Eds)，Information Geometers，1998年，17-36頁，公開了表示用于通過旋轉(zhuǎn)表面對(duì)給定表面或散點(diǎn)進(jìn)行近似的算法。它構(gòu)成了研究與輪廓表面近似的基礎(chǔ)。這些是當(dāng)它的平面在可展開的表面上滾動(dòng)時(shí)由平面曲線描繪的掃描表面。重要的特殊情況包括可展開表面和管道表面，其中移動(dòng)曲線分別是直線或圓。

Schnabel等人的“Efficient RANSAC for Point-Cloud Shape Detection”,Computer Graphics Forum,26(2),2007,214-226頁，提出了一種自動(dòng)隨機(jī)樣本一致性(RANSAC)算法，其用于檢測(cè)無組織點(diǎn)云中的基本形狀。該算法將點(diǎn)云分解為固有形狀和一組剩余點(diǎn)的簡(jiǎn)潔的、混合結(jié)構(gòu)。每個(gè)檢測(cè)到的形狀都充當(dāng)一組對(duì)應(yīng)點(diǎn)的代理。該算法基于隨機(jī)采樣并檢測(cè)平面、球體、圓柱體、圓錐體和環(huán)面。