基于“體”的逆向工程特征分類技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)前逆向工程幾何模型重構(gòu)尚未很好的解決與現(xiàn)代CAD/CAM軟件系統(tǒng)緊密集成的問題，其主要原因是實(shí)物樣件的B-rep模型重構(gòu)與特征建模技術(shù)路線的不統(tǒng)一。本文提出在“體”的層次上重構(gòu)實(shí)物樣件的CAD模型。這種思路的核心在于體素的分割和特征體素的分類與設(shè)計(jì)意圖恢復(fù)。已有的基于特征的體素識(shí)別算法，受重構(gòu)B-rep模型思路的影響，都建立在“面”的層次上，對(duì)于外形發(fā)生諸如帶有倒角、滾槽、退刀槽等加工痕跡，或者碰撞、磨損，或者布爾運(yùn)算后的特征體素，不

2、能有效識(shí)別其特征類型。 本文在對(duì)實(shí)物樣件的三角網(wǎng)格進(jìn)行體素分割的基礎(chǔ)上，對(duì)體素的特征分類工作進(jìn)行了深入研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 1．基于“體”的逆向工程幾何模型重構(gòu)技術(shù)。當(dāng)前的特征建模的過程，首先把零件分解成設(shè)計(jì)特征，然后再建模。與之對(duì)應(yīng)，基于“體”的逆向工程建模，首先對(duì)實(shí)物樣件的三角網(wǎng)格模型進(jìn)行分割，然后把分割子集進(jìn)行特征分類與設(shè)計(jì)意圖恢復(fù)，再建立CAD模型。兩者的技術(shù)路線相吻合。 2．體素的特征分

3、類。本文開發(fā)了一種基于形狀分布描述的體素分類器。針對(duì)體素三角網(wǎng)格模型的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，首先在網(wǎng)格模型上進(jìn)行隨機(jī)取點(diǎn)，然后計(jì)算任意兩點(diǎn)間的歐氏距離，通過對(duì)距離按長(zhǎng)度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到體素的形狀分布直方圖(分布曲線)。運(yùn)用EMD(Earth Mover’s Distance)距離函數(shù)比較兩個(gè)直方圖，來區(qū)分不同的體素類別。該方法原理簡(jiǎn)單，便于計(jì)算，對(duì)體素形狀改變帶來的噪音敏感度低，解決了不完整特征體素的分類問題?；谔卣黧w素形狀分布曲線的連續(xù)性，本