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ICT(Industrial Computed Tomography)的计算机仿真技术是ICT研究领域的重要内容之一,传统的仿真通常是针对单个零件的,而专门针对装配体的ICT仿真则研究甚少。装配体具有“多零件多材质”等特点,通常的建模方法难以正确描述零件之间的装配关系,仿真实现难度大。 本文采用面对向对象的仿真建模思想和方法对ICT系统进行系统仿真建模,分析了装配体的“多零件多材质”的特点,总结了前人针对装配体建模方法的不足之处,把装配体的建模分为几何与材质两部分,将CAD软件——UG应用到仿真建模过程中,实现了装配体的几何建模,同时采用一个辅助文件对装配体的材质情况进行描述,有效而完整地实现了装配体建模。 论文详细阐述了装配体的ICT计算机仿真系统的数据流程和算法流程的设计,分析了射线与样本相交的具体实现方法。 本文采用射线点点阵的方法实现了对具有一定尺寸和形状的射线源的离散模拟,并以此验证了ICT中的几何不清晰度现象;针对日渐丰富的材质和光谱数据,利用数据库的手段实现对其的有效管理;此外,本文使用成熟的三维表面重建算法,将仿真生成的装配体或零件的切片进行三维重建,通过与原始的CAD模型相比较,以此作为一种检验仿真结果正确与否的方法之一。 论文中给出了若干装配体的ICT仿真应用实例结果,仿真结果具有检测样本虚拟化、与现实的ICT图像相近等特点,为所涉及的航空基础科学基金等科研课题提供了丰富的基础研究数据,达到了很好的应用效果。从更广泛的意义上来说,ICT仿真这项技术的引入,提供了一个数字化的虚拟平台,无论对ICT设备的研制开发,还是基于ICT的各种研究和应用都起着加速研究进度、降低研究成本的作用,具有重要的理论研究意义和应用及经济价值。