基于Catmull—Clark细分的曲面裁剪运算

曲面裁剪运算是CAD/CAM领域最重要、最复杂的问题之一,四边形网格在工程CAD/CAM的实际应用中较为广泛.文中基于Catmull-Clark细分,提出一种对平面四边型网格进行操作的曲面裁剪运算:在细分曲面求交完成后,采用局部修改交点处的控制网格拓扑结构和局部修正控制网格顶点位置的方法,实现了对Catmull-Clark细分曲面的裁剪运算.文中还给出了控制网格上任意点在细分曲面上的位置计算推导、裁减算法流程与应用实例.     

船体曲面的NURBS表达与设计

在AutoCAD的ObjectARX开发环境中，以VC^ 为编程语言，建立了AutoCAD图形数据库与外部数据库的数据链接，采用非均匀有理B样条技术，对综合定型值点的船体曲面插值及边界条件处理进行了研究， 构造出以NURBS为统一数学表达式的船体曲面。根据投影原理，对船体曲面与任意平面的求交问题给出数值算法。首先用直线段逼近曲面的单参数曲线，在投影坐标系内求出直线段与平面的交点，再将交点映射到实际坐标系中得到真实的交点，这些点的集合即为平面与曲面的交线。     

三维图形拼合算法探索

本文介绍了一种采用多面体逼近曲表面物体的三维体素造型系统,采用点-线-环-面-体树形显示边界表达形式描述三维物体.提出了一种从空间无限交线转化为有限交线段的求交算法和一种从交点出发,逐步完成与交点有关的面信息的拓扑重建算法,简化和统一了拼合算法,并使拼合运算速度得到提高.     

鞋楦数字模型的特征识别与自动提取

文章针对鞋楦特征参数化建模的需要,研究鞋楦数据模型的有关几何特征的自动提取;对于不同几何特征建立相应的自动提取的处理方法和算法,采用逐步小角度坐标旋转变换,实现鞋楦前跷高、后跟高、中轴线的自动提取;采用截平面法,实现三围线的自动提取;综合应用Matlab、C语言和Pro/E,实现鞋楦数字模型的特征识别与提取的自动化;最...     

快速成型中基于STEP的直接分层算法

在研究了平面与基本曲线、曲面和参数曲线、曲面的求交算法后，提出了快速成型中基于STEP的CAD模型直接分层算法，避免了STL中间文件的转换，分层后得到层片的精确轮廓表示，并具有通用性好的优点．根据基本曲线／曲面和参数曲线／曲面的不同特征，采用不同的方法来求它们与平面的交点及交线，以提高算法的稳定性和效率．     

复杂型腔的环切加工

提出了基于离散逼近的二维轮廓偏置计算方法。边界轮廓的离散逼近不仅要满足边界的逼近精度，而且产生的偏置折线要求满足对偏置曲线的逼近精度，在分析了相邻原始曲线交点及其偏置点与偏置线线交点的几何关系后，提出了相邻偏置曲线裁求交的新处交的新算法，减少了求交计算量，同时提出了一种基于干涉别的环分类准则，提高了环分类的正确性。     

基于圆弧投影的直线与回转面求交方法

本文将工程图学中的圆弧投影原理应用于直线与回转面的交点计算 ,把空间线面的求交问题转化为平面上二次曲线与回转面轮廓线的求交 ,不仅提高了计算效率 ,而且几何意义清楚 ,算法可靠 ,对于无交点和多交点的情况能够一次判别出来     

3C技术在制楦工业中的应用

鞋楦是制鞋工业中皮鞋款式的基准。传统的手工制楦方法制作周期和生产效率低，严重地制约了整个制鞋业的发展。基于此，作者提出了鞋楦3C（CAMe/CAD/CAM)集成技术的概念和系统组成，并着重讨论了楦形测量、鞋楦CAD技术、鞋楦CAM技术在制楦 工业中的应用。     

复杂型腔的环切加工

提出了基于离散逼近的二维轮廓偏置计算方法．边界轮廓的离散逼近不仅要满足边界的逼近精度，而且产生的偏置折线要求满足对偏置曲线的逼近精度．在分析了相邻原始曲线交点及其偏置点与偏置曲线交点的几何关系后，提出了相邻偏置曲线裁剪求交的新算法，减少了求交计算量．同时提出了一种基于干涉判别的环分类准则，提高了环分类的正确性     

服装智能款式设计CAD中三维技术的应用

由智能款式设计系统出发,在款式平面图的基础上研究三维CAD技术应用的方法,并对人台参数化建模、服装的变空隙量模型以及样条曲线拟合与求交等技术进行实践,尝试非传统的服装CAD路线,实现三维款式效果的显示,为服装的款式设计提供更直观的帮助,并为由款式平面结构图到二维裁片的自动转化提供可能.     

基于UG二次开发的鞋楦参数化设计

由于鞋楦形状具有不规则性,采用常规的鞋楦设计方法进行设计工作量大,重复性高,效率低下。针对这个问题,提出了一种基于UG二次开发的鞋楦参数化设计方法。以UG作为平台,应用其强大的二次开发工具UG/OPEN,以鞋楦设计方法和尺寸标准为依据,开发运行于UG上的人机交互的鞋楦CAD系统。此CAD系统通过调用各种鞋楦模板,结合数据库的应用,实现各种鞋楦的参数化设计,极大地降低了鞋楦设计的难度,提高了设计效率。     

基于数值切割技术的鞋楦测量数据还原方法

根据鞋楦的测量与加工原理,提出一种新的测量数据还原技术.介绍了数字刀片的概念,从空间解析几何的角度出发,推导出铣刀旋转包络面的空间方程;根据仿形加工的思想提出应用数值切割技术进行数据还原的工作原理,并将其应用到鞋楦测量数据的还原工作中,得到鞋楦CAD软件中鞋楦离散模型,并给出特例的精度分析.     

数控刻楦刀位点算法研究

针对现有刻楦系统存在的不足提出了新的鞋楦数控加工原理，并以该原理为基础进行了详细的数控刻楦刀位点算法分析。该算法采用当今加工自由曲面最流行的球头铣刀作为加工刀具，解决了刀位点计算复杂的问题，使鞋楦数控加工位点的计算时间大大缩短，提高了设计效率，而且刻楦工艺灵活，精度也得到了保证。     

一种基于STD总线机的3D联动CNC系统

研制了基于STD总线工业控制机的通用3D联动CNC系统.由于采取一系列“硬件软化”措施,因此提高了系统的功能和可靠性,解决了电网突然掉电时的加工现场保护问题,并且开发了算法简单、无累积误差的空间圆弧插补方法.系统已在鞋模和凸轮CAD/CAM一体化系统中长期使用,证明是成功的.     

用摄影测量与CAD设计运动鞋的理论和方法

本文介绍了适合于运动鞋鞋楦三维数据采集的近景摄影测量与在计算机上建立，鞋样设计功能的理论和方法，近景摄影获取的数据，通过双三次Ｂ样条曲面拟合形成光滑的鞋楦三维立体模型，并用数学方法进行曲面展开，在充分开发Ａｕｔｏ ＣＡＤ图形功能的基础上用Ａｕｔｏ Ｌｉｓｐ语言编制了运动鞋的系列设计功能，使计算机设计运动鞋成为现实。     

鞋楦数据光顺与建模

为提高鞋楦的加工质量 ,探讨了鞋楦曲面检测数据预处理技术之一的离散数据极坐标光顺法 .在此基础上 ,针对鞋楦曲面数据空间分布的局部不均匀性 ,阐述使用均匀 B样条进行鞋楦数字化曲线建模的两种途径 .它不但提高了建模的计算效率 ,而且能保证了鞋楦曲面锐边的建模质量 .     

脚型三维测量与特征参数自动提取

脚型自动测量的目的是提取与制鞋相关的特征参数,并用这些特征参数指导鞋楦的设计,制造出合脚的鞋。本文在脚型测量仪获取数据的基础上研究了脚型特征参数的提取方法。文中详细描述了主要特征参数的定义,提出了在未做标记的情况下特征参数的提取方法,结合实际脚型测量给出了测量结果。特征参数的自动提取可为个体化鞋揎的设计和量脚制鞋提供必要的数据支持。     

数字建筑工程系统的特征建模算法与实现技术

为了支持建筑设计全过程集成 CAD系统 ,创建能够描述和组织建筑设计全过程中各种设计信息和各项设计活动的系统模型 ,提出了一种基于特征的 CSG/B- rep混合建模方法。该方法利用 CSG/B- rep混合建模手段 ,将划分为不同层次的形态模型和活动模型按照一定的关系组织起来 ,并将对象特征按照层次划分置于模型的不同层次上 ,且在模型数据结构的各个层次设置了可扩展数据结构 ,形成了支持建筑设计全过程的可扩展特征数据模型。以该系统模型开发的软件已经说明 ,这种特征建模方法工作效率高、模型适用性强 ,能够实现支持建筑设计全过程的各项工作。     

融合特征筛选策略的双塔网络鞋印检索算法

鞋印图像识别是计算机视觉在公安一线工作中的一项重要应用。当前公安侦查工作中鞋印图像无法进行精准识别的问题制约了工作效率与质量的提高,归纳起来主要是囿于鞋印现场提取的复杂情况、鞋印花纹图样的复杂特征以及鞋印图像的残缺不全。针对残缺鞋印,为了进一步提高残缺鞋印检索结果,设计了一种融合特征筛选的双塔网络鞋印检索算法。一方面,在网络中引入分区策略,将鞋印图像分为足掌区和足跟区用两个特征网络分别提取图像特征进行融合;另一方面,选择融合ResNet网络和Transformer网络的新型卷积神经网络convNeXt网络作为骨干网络,加入注意力机制模块,提取最后一层卷积特征后用不同的特征筛选方法去除鞋印图像中的无关特征,最后拼接展开成为特征描述符进行相似度计算。在训练阶段,优化学习策略,将其作为完整的图像分类网络进行训练。实验结果表明,本文选取的网络模型优于其他卷积神经网络,在CSS-200和FID-300两个鞋印数据集上取得了较高的准确率。