面向STEP實體模型的設(shè)計特征邊界分割方法研究.pdf

1、基于特征的造型方法能夠更好地表達產(chǎn)品的設(shè)計意圖，能更便捷地對模型進行修改和再設(shè)計，是目前CAD的主流造型方式。由于CAD軟件系統(tǒng)均有各自的數(shù)據(jù)格式，不同軟件之間只能通過低層次的幾何信息進行數(shù)據(jù)交換，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的零件模型特征信息和設(shè)計意圖丟失，成為一個不容易編輯和再設(shè)計的“凍結(jié)”模型。設(shè)計特征識別是一個從零件的實體邊界模型中識別出設(shè)計特征的過程，設(shè)計特征邊界分割是設(shè)計特征重構(gòu)的基礎(chǔ)，具有重要的研究價值。
　　本文對實體模型的表示、S

2、TEP標準和基于特征的設(shè)計進行了深入的研究，對圓角過渡特征的設(shè)計規(guī)律和特征造型的造型過程進行了深入分析，針對帶有圓角過渡特征的模型，提出了一種利用布爾分割環(huán)分割設(shè)計特征邊界的方法。該方法首先對STEP中性文件進行信息提取，利用提取的數(shù)據(jù)信息進行STEP實體邊界模型的構(gòu)造。在此基礎(chǔ)上對圓角過渡曲面幾何形狀進行識別，捕捉一般圓角過渡特征的設(shè)計意圖，并識別過渡特征，推理出過渡特征之間的先后順序，用有向圖描述過渡特征之間的關(guān)系，對有向圖進行拓撲

3、排序得到過渡特征的一個線性序列。最后構(gòu)建零件模型的特征頂點鄰接圖，并實施分割環(huán)節(jié)點樹搜索方法識別和構(gòu)造布爾分割環(huán)，構(gòu)建模型的屬性面鄰接圖并利用分割環(huán)將其分解為多個聯(lián)通子圖，從而分割出設(shè)計特征邊界。
　　本文提出的算法，已經(jīng)在Visual Studio C++2008與JhSolid平臺上通過編程實現(xiàn)，JhSolid是一個以O(shè)penGL為顯示引擎的三維造型軟件，每個算法均給出了實例，驗證了算法的有效性和可行性，為后續(xù)的設(shè)計特征重構(gòu)打