中性文件分析及其在逆向工程中的应用研究

作     者：刘辉 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙容磊;王瑜辉

授予年度：2007年

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：逆向工程 STEP 拓扑信息模型 三坐标 

摘      要：逆向工程是一项根据已有物理模型重建数字化模型,使之能进一步应用于后续制造的技术。目前逆向工程中的测量手段较多,测量数据格式互异,在数据处理时需要综合运用多个数据处理软件,因此,如何在多个CAD系统之间实现测量数据共享成为当前逆向工程技术研究中一个十分紧迫的问题。本文研究了STEP中性文件及其拓扑数据结构,开发了基于中性文件的数据转换接口,在实际应用中通过将三坐标测量数据转换为STEP中性文件实现了数据共享。 论文首先介绍了STEP标准的现状及其应用,简述了EXPRESS建模语言,讨论了中性文件中形体的表达方法,总结了典型特征在中性文件中的定义方式,描述了中性文件的总体结构。 分析了中性文件的拓扑信息模型,研究了实体数据之间拓扑信息的描述方法,建立了球体、平行六面体、圆柱体、管道等典型特征的拓扑模型树。 开发了基于STEP中性文件的数据转换接口,给出了数据流程图,从读取三坐标测量数据、计算特征的参数、数据类型转换和中性文件输出等几个方面对接口程序算法进行了介绍。论文采用VC编程实现了接口的功能。 论文介绍了数据转换接口在逆向工程实际中的应用。对数据转换接口应用于管道建模、B样条曲面建模和多特征零件建模进行了研究,并从建模效率和所建模型精度两方面对常用方法和借助接口的建模方法进行了比较。