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基于区域分割与约束逼近的二次曲面重建

浙江大学学报（工学版） 2004年第10期38卷 1274-1279页

作者：柯映林单东日浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310027 山东轻工业学院机械与电气学院山东济南250100

从散乱数据中有效地分离出特征与约束是表达原始产品设计意图的关键.基于点的连通性及同一特征曲面数据点估算法矢、曲率的相似性,并在特征曲面拟合误差控制下实现了空间散乱数据二次曲面数据的自动分离;应用二次曲面的几何参数表达建... 详细信息

从散乱数据中有效地分离出特征与约束是表达原始产品设计意图的关键.基于点的连通性及同一特征曲面数据点估算法矢、曲率的相似性,并在特征曲面拟合误差控制下实现了空间散乱数据二次曲面数据的自动分离;应用二次曲面的几何参数表达建立了二次曲面整体约束逼近的最优化数学模型,将几何约束情况下的二次曲面重建转化为数学模型的求解,使重建的CAD模型可有效再现二次曲面之间的几何约束.工程应用实例表明:该方法稳定可靠,可显著提高反求工程CAD建模效率及重建模型精度.

关键词：反求工程约束优化二次曲面区域分割

基于截面复合曲线约束重构的反求工程参数化建模

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计算机集成制造系统 2005年第2期11卷 189-194页

作者：单东日山东轻工业学院机电学院山东济南250100

提出了基于截面复合曲线约束重构的反求工程参数化建模方法,并对其中的截面数据获取、平面离散曲线分段及整体约束逼近等关键技术进行了系统研究。给出了截面数据获取的点云切片法;设计了拟合误差控制下直线段与圆弧段数据分离的区域生... 详细信息

提出了基于截面复合曲线约束重构的反求工程参数化建模方法,并对其中的截面数据获取、平面离散曲线分段及整体约束逼近等关键技术进行了系统研究。给出了截面数据获取的点云切片法;设计了拟合误差控制下直线段与圆弧段数据分离的区域生长法;建立了截面复合曲线整体约束逼近的最优化数学模型,并用Lagrange乘子法进行了优化模型求解。最后给出了一基于约束重构的截面复合曲线进行反求工程参数化建模的实例。

关键词：反求工程截面复合曲线参数化约束

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反求工程中点云数据的二次曲面特征提取技术

计算机辅助设计与图形学学报 2003年第12期15卷 1497-1501页

作者：单东日柯映林浙江大学机械与能源工程学院杭州310027

基于点的连通性及同一特征面测量点几何特征相似性 ,在特征曲面拟合误差控制下 ,实现了散乱数据二次曲面的区域分割工程应用实例表明 :文中方法稳定可靠。

关键词：反求工程点云数据二次曲面特征提取曲面拟合 CAD CAM

基于重采样技术的三角Bézier曲面局部特征逼近

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中国机械工程 2003年第19期14卷 1670-1673页

作者：陈曦柯映林单东日浙江大学机械与能源工程学院

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角 Bézier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题 ,提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域 ,基于区域内测量点拟合 B样条曲面 ,在垂直过渡特... 详细信息

针对反求工程中基于初始测量点直接构造的三角 Bézier曲面难以对曲面特征进行正确描述的问题 ,提出了一种通过局部重采样技术重构曲面特征的方法。从原三角曲面中提取并分离重采样区域 ,基于区域内测量点拟合 B样条曲面 ,在垂直过渡特征脊线的截面轮廓线上均匀重采样 ,重新三角化后即可以构造具有良好品质的曲面特征。实例表明提出的方法可以明显改善曲面局部特征的品质。

关键词：反求工程过渡曲面三角Bezier曲面重采样技术

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反求工程中复杂曲面测量规划研究

中国机械工程 2003年第1期14卷 9-12页

作者：单东日柯映林刘云峰浙江大学杭州市310027 浙江大学机械能源工程学系浙江大学机械能源工程学院

数据采集是反求建模的第一环节 ,测量数据的好坏决定了反求CAD模型的品质和精度。针对目前应用广泛的三坐标测量机 ,提出了产品反求建模过程中复杂曲面测量规划的基本规则 ,并对测量误差进行了分析 ,为最终构造出精度高、品质好的 CAD... 详细信息

数据采集是反求建模的第一环节 ,测量数据的好坏决定了反求CAD模型的品质和精度。针对目前应用广泛的三坐标测量机 ,提出了产品反求建模过程中复杂曲面测量规划的基本规则 ,并对测量误差进行了分析 ,为最终构造出精度高、品质好的 CAD模型奠定了基础。这些规则在汽车、飞机零部件的测量造型过程中得到了广泛应用 ,并取得了良好的应用效果。

关键词：三坐标测量机反求工程曲面造型三维测量

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基于边特征的点云数据区域分割

浙江大学学报（工学版） 2005年第3期39卷 377-380,396页

作者：柯映林单东日浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310027 山东轻工业学院机械与电气学院山东济南250100

为了提高反求工程建模的效率,提出了一种基于空间栅格的区域分割方法.该方法采用二次抛物面模型计算散乱数据点的曲率,利用空间栅格结构建立散乱点的拓扑关系,根据栅格中数据点与栅格中心点的相对位置计算栅格曲率以及相邻栅格间的曲率... 详细信息

为了提高反求工程建模的效率,提出了一种基于空间栅格的区域分割方法.该方法采用二次抛物面模型计算散乱数据点的曲率,利用空间栅格结构建立散乱点的拓扑关系,根据栅格中数据点与栅格中心点的相对位置计算栅格曲率以及相邻栅格间的曲率差值,由曲率差函数判别并抽取边特征栅格.通过特征栅格的空间位置与曲面栅格的连通性实现了空间散乱数据的区域分割. 工程应用实例表明: 该方法能够直接处理点云数据而无需构建三角网格,具有运算简单,稳定性高等特点.可有效解决具有曲率突变性的点云数据的区域分割及特征提取问题.

关键词：区域分割特征提取点云数据反求工程

基于二次代数样条差分插补的平面参数曲线数控加工

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制造技术与机床 2009年第2期 95-98页

作者：单东日山东轻工业学院机械工程学院山东济南250100

提出了基于二次代数样条差分插补的平面参数曲线数控加工方法,与采用直线或圆弧拟合平面参数曲线数控加工方法相比,可减少加工程序段数量,提高数控加工精度,并保证拟合平面参数曲线的二次曲线段之间衔接点连续,从而减小数控加工过程中... 详细信息

提出了基于二次代数样条差分插补的平面参数曲线数控加工方法,与采用直线或圆弧拟合平面参数曲线数控加工方法相比,可减少加工程序段数量,提高数控加工精度,并保证拟合平面参数曲线的二次曲线段之间衔接点连续,从而减小数控加工过程中的机床振动与磨损。其算法高效、鲁棒、符合工程应用需要,已在自行研制的二次代数曲线差分插补计算机数控系统上验证。

关键词：二次代数样条差分插补平面参数曲线曲线逼近计算机数控系统

基于特征与约束的反求工程参数化建模体系及关键技术研究

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机械科学与技术 2005年第5期24卷 522-525页

作者：单东日山东轻工业学院机电学院济南250100

提出了基于特征及约束的反求工程参数化建模体系;研究了反求工程中特征及约束的定义、分类及表达,建立了参数化特征约束重构的最优化数学模型;探讨了参数化反求软件与通用CAD系统的集成技术;文章最后给出了一参数化曲面反求建模的实例。

关键词：反求工程参数化特征几何约束

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圆锥样条合成矢量插补及C机能刀补

机械科学与技术 2010年第1期29卷 68-71页

作者：单东日王涛山东轻工业学院济南250353

提出了圆锥样条合成矢量插补及其数控加工C机能刀补算法。建立相对坐标系,基于相对坐标系中曲线始点差分值递推计算曲线坐标值,实现圆锥样条统一插补。构建矢量圆,利用矢量圆与圆锥样条的矢量合成构建圆锥曲线等距曲线,进而实现圆锥曲... 详细信息

提出了圆锥样条合成矢量插补及其数控加工C机能刀补算法。建立相对坐标系,基于相对坐标系中曲线始点差分值递推计算曲线坐标值,实现圆锥样条统一插补。构建矢量圆,利用矢量圆与圆锥样条的矢量合成构建圆锥曲线等距曲线,进而实现圆锥曲线等距曲线的矢量合成插补,控制刀位点进给。在此基础上,设计圆锥曲线数控加工衔接处尖角过渡的解决方法,实现圆锥样条数控加工C机能刀补。实验证明:算法鲁棒、有效,满足工程应用需要。

关键词：合成矢量插补 C机能刀补圆锥样条