面向STEP實(shí)體模型的設(shè)計(jì)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(dá)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖，能更便捷地對模型進(jìn)行修改和再設(shè)計(jì)，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(jìn)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(jì)意圖丟失，成為一個不容易編輯和再設(shè)計(jì)的“凍結(jié)”模型。設(shè)計(jì)特征識別是一個從零件的實(shí)體邊界模型中識別出設(shè)計(jì)特征的過程，設(shè)計(jì)特征邊界分割是設(shè)計(jì)特征重構(gòu)的基礎(chǔ)，具有重要的研究價(jià)值。
　　本文對實(shí)體模型的表示、S

2、TEP標(biāo)準(zhǔn)和基于特征的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究，對圓角過渡特征的設(shè)計(jì)規(guī)律和特征造型的造型過程進(jìn)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(jì)特征邊界的方法。該方法首先對STEP中性文件進(jìn)行信息提取，利用提取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行STEP實(shí)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(jìn)行識別，捕捉一般圓角過渡特征的設(shè)計(jì)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(jìn)行拓?fù)?/p>

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(diǎn)鄰接圖，并實(shí)施分割環(huán)節(jié)點(diǎn)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(jì)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(shí)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(shí)例，驗(yàn)證了算法的有效性和可行性，為后續(xù)的設(shè)計(jì)特征重構(gòu)打