基于UG的三维模具参数化建模及干涉检测

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shijiuxian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在三维模具模型图的生产绘制过程中,经常出现三维模具图的零件模具过多,建模环境复杂等问题,造成的设计加工困难。在这样的背景下,如果通过人工的方式对三维模具进行标注和干涉检测,不仅时间效率上十分低效,而且会造成三维标注的冗余和混乱。因此,解决三维模具模型的自动标注和干涉检测是关键性的问题。UG(Unigraphics NX)软件自带的标注模块和干涉模块需要人工输入标注或干涉检测的对象,无论从时间效率角度,还是程序集成性角度,都十分低效,因此有必要开发一款针对三维模具模型的三维模具标注系统和自动干涉检测系统,实现三维模具模型高效、简明的自动标注,并对复杂三维建模环境集成性地进行模具的自动干涉检测。本文采用TTRS树模型理论和模型公差理论结合的方法,从几何元素和几何拓扑关系出发,结合标注信息,开发三维模具标注系统;采用干涉检测理论,运用UG软件的bounding box技术代替层次包围盒技术进行干涉检测系统的开发。以下为本文主要内容:(1)三维模具标注模型建立:创建同时包含主尺寸和公差信息的三维模具标注模型。遍历建模环境的所有特征面,确定最小基准元素,构造三维标注元素集;将尺寸信息的坐标系统一并确定标注平面,根据冗余消除原则进行冗余消除,构造三维模具参数化模型。(2)三维标注双向公差信息的补全:根据公差模型理论,构造几何元素—尺寸、几何元素—公差邻接矩阵,公差数据来源于自定义HB5800公差表,使得不同范围的主尺寸对应不同范围相适应的双向公差,给对应的尺寸标注添加双向公差,进行参数化建模,完成了双向公差信息补全和干涉信息的确定。(3)基于三维模具标注模型的干涉检测:提出用UG的bounding box技术代替层次包围盒技术,结合干涉检测技术理论,对三种特定的干涉类型:圆柱-圆柱、球-圆锥、平面-平面的干涉检测进行二次开发;对三维模具标注模型带有的主尺寸、双向公差标注进行读取,用于干涉类型判断和干涉距离计算。利用ufun和NXOpen开源API函数库开发圆柱-圆柱、平面-平面、球-圆锥干涉检测算法,对干涉类型、干涉距离做出不同的定义和分类,并记录干涉发生的对象。在UI使用界面树列表中添加子菜单功能反映干涉信息。(4)系统开发与测试:借助Visual C++和UG/Open API开发工具,在UG开发平台上运用UI Block Styler模块添加需要的组件、创建符合需求的UI设计交互界面。进行UI模块、算法模块、子功能开发的程序编写和开发,以四种圆柱模型的工作装配图为例,解决了三维标注模型的自动标注、集成性的干涉检测的实际问题。
其他文献
视频作为一种最常见的媒体信息目前已在各个领域都得到广泛的应用,与之相关的技术也在不断地发展更新,其中对视频中的某些物体进行消除也逐渐引起重视,并用于处理影视制作、视频合成等视频编辑任务,成为计算机视觉领域的主要研究问题之一。物体消除作为视频修复问题的一个子任务,目前还未获得足够多的关注,现有的工作也是将其直接视为补全问题进行相关处理。消除与补全的不同之处在于,消除需要相应的掩码来指示物体位置,否则
学位
以高陡度曲面和大口径凸非球面为代表的复杂面形元件在空间光学系统、航空航天,先进武器装备系统等高科技领域中得到了越来越广泛的应用。当前,在复杂曲面制造过程的适应性检测中存在诸多瓶颈问题:一是在研磨、铣磨和粗抛光阶段,高陡度类复杂曲面的坐标检测问题。高陡度给三坐标测量机(Coordinate Measurement Machine,CMM)带来更加显著的空间运动误差和测头误差,进一步放大了测量不确定度
学位
气体传感器被广泛应用于工业、农业、室内环境监测、军事等领域,用以监控日益严重的室内外空气污染问题与突发战场环境问题。电阻式半导体气体传感器因制备工艺简单、应用范围广、节能、安全等优点而备受关注,其中石墨烯传感材料因具有大的比表面积以及优异的电学调控特性,成为近年来研究的重点之一。然而本征石墨烯以及石墨烯衍生物(如氧化石墨烯或还原氧化石墨烯)还存在灵敏度不高、响应恢复时间过长、选择性差等问题依然有待
学位
数字图像修复技术是指利用有限的完好信息将缺损区域的内容进行重建,使得修复后的图片全局语义合理并符合人眼的视觉特征。传统的修复方法由于其修复模型表征能力的限制,在缺损区域较大或者语义信息不足的情况下修复效果往往不尽如人意。基于深度学习的图像修复技术依靠其强大的语义合成能力,使其能够捕捉到高层次的特征信息,重建出合理的上下文语义内容和纹理细节。但现有的大部分修复模型还是存在修复效果不稳定,结果准确率不
学位
多帧图像超分辨是指从多张低分辨率图像中恢复高分辨率图像的过程。近些年来该项技术被广泛应用于医学成像、遥感成像、视频监控和通信传输等领域。多帧图像超分辨技术的重点和难点在于如何充分结合帧间的补充信息和帧内的上下文信息提升超分辨性能。多帧图像超分辨按照输入图像的种类可以分为双目图像超分辨和视频超分辨,本文针对上述问题展开研究,取得了如下进展:在双目图像超分辨方面,本文提出通用的双目注意力模块,能够充分
学位
MEMS(Micro Electromechanical System)电磁式微镜属于微光机电系统。由于其具有体积小、功耗低、精度高、响应速度快等诸多优点,在光通信、生物化学、医学成像以及消费电子产品方面有着广泛的应用。但是微镜系统在实际中容易出现不可逆的故障,严重影响相关产品的生命周期,因此研究MEMS电磁式微镜的故障模式及诊断方法,预测其生命周期,提前更换相关部件,对MEMS电磁式微镜的推广及
学位
期刊
新冠肺炎是一种新型的呼吸道传染病,它的出现对世界的发展和人类的生存造成了严重的威胁。新冠肺炎患者的肺部CT图像具有特异性,若能加以正确判读既可对核酸检测的结果进行补充,又可提高诊断的准确性。但由于该类图像复杂且量大,可胜任的医生相对不足,目前对其进行判读的效率和准确性都还不能满足需要,因此人们迫切需要新的技术和方法用于其辅助诊断。计算机视觉技术的出现使计算机有望能够像人眼、人脑一样识别、理解图像,
学位
利用接收地面辐射源信号到达多颗卫星的时差(Time difference of arrival,TDOA)和频差(Frequency difference of arrival,FDOA)并结合已知高程可以确定其位置。该技术由于其定位精度高、可瞬时定位等优势,已逐步得到关注和应用。由于实际一次过顶过程中,卫星会多次截获同一辐射源信号并进行定位,若对多次定位结果进行融合,可以进一步提高定位精度和消除
学位
近年来,随着多智能体深度强化学习方法的快速发展,多智能体深度强化学习技术广泛应用于多智能体合作、竞争以及合作-竞争等诸多应用场景当中,在实际应用当中发挥着重要作用。如何有效地应对环境的非稳定性和简化策略学习过程,是当前复杂合作-竞争环境下的多智能体系统亟需研究和解决的两个挑战性问题。为此,本文针对上述两个问题展开研究,提出了基于增强策略泛化能力的敌-友深度确定性策略梯度方法和基于目标分层分组通信的
学位