CAD模型自適應(yīng)方法研究.pdf

1、基于實例設(shè)計是實現(xiàn)產(chǎn)品快速創(chuàng)新設(shè)計的有效方法。然而，目前基于實例設(shè)計方法的使用效果尚不理想，其中一個重要的原因是檢索獲得的設(shè)計實例難以根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計需求進行自適應(yīng)。目前，對于設(shè)計實例的修改，通常需要經(jīng)過大量的人工交互才能完成，因此非常耗時，嚴(yán)重影響了基于實例設(shè)計方法的效率。本文以實現(xiàn)CAD模型實例的自適應(yīng)為目標(biāo)，研究如何使得以參數(shù)化特征模型和裝配模型為主的CAD模型能夠根據(jù)新的設(shè)計需求實現(xiàn)自動修改的方法，以顯著提高CAD模型適應(yīng)的效率和

2、質(zhì)量，進而有效改善產(chǎn)品在具體化設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計階段進行基于實例設(shè)計的效果。
　　論文的主要研究工作如下：
　　1.參數(shù)化特征模型自動修改
　　針對參數(shù)化特征模型的特點，提出了面向參數(shù)化特征模型的自適應(yīng)方法。首先，提出形狀框架概念以及相關(guān)的量化描述符，用于確定該類模型之間的對應(yīng)面;然后，采用一種尺寸約束提升機制，對參數(shù)化特征模型中的尺寸約束進行統(tǒng)一表示，并以此為基礎(chǔ)來確定模型之間的對應(yīng)尺寸約束和對應(yīng)尺寸約束鏈;最后，通過尺

3、寸值傳遞實現(xiàn)模型的自動修改。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化特征模型高質(zhì)量的自動修改。
　　2.裝配模型自動修改
　　針對裝配模型蘊含機構(gòu)信息的特點，提出了面向裝配模型的層次式自適應(yīng)方法。首先，提出一種屬性運動副圖，用于確定裝配模型之間的對應(yīng)構(gòu)件和對應(yīng)接口，同時，依據(jù)該圖實現(xiàn)裝配模型的運動語義自動修改;之后，根據(jù)幾何對應(yīng)關(guān)系和運動語義自適應(yīng)結(jié)果，采用構(gòu)件布局傳遞的方式，實現(xiàn)裝配模型的幾何自動修改。該方法在語義和幾何兩個層次上實現(xiàn)裝配模型

4、的自動修改。
　　3.參數(shù)化特征模型的局部自動修改
　　針對可重用局部的結(jié)構(gòu)特點，提出了參數(shù)化特征模型的局部自適應(yīng)方法。首先，基于種子面過濾算法確定局部之間的對應(yīng)面;然后，采用局部三維約束圖來表示每個局部的形狀尺寸和定位信息;最后，基于對應(yīng)面和局部三維約束圖，通過尺寸傳遞和約束傳遞分別實現(xiàn)局部形狀和定位信息的自動修改。該方法可以有效的實現(xiàn)參數(shù)化特征模型可重用局部的自動修改。
　　基于上述研究內(nèi)容，設(shè)計并實現(xiàn)了一個CAD