基于属性邻接图的箱体类零件特征识别技术研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:greenecho
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
箱体类零件作为机械产品中的常见零件,应用广泛,需求量大,对其进行智能工艺规划对于提高箱体类零件生产效率具有重要意义。为实现零件智能工艺规划,目前广泛采用基于特征识别技术的三维CAPP系统进行工艺规划。现有特征识别多基于图的特征识别方法,该方法通过三维模型拓扑几何信息构建和分解属性邻接图,并采用特征子图与特征模板进行图同构匹配实现特征识别。然而该方法针对箱体类零件仍然存在相交特征难以有效分离、图同构的匹配方法准确率低、特征模板检索耗时等问题。为此,本文针对箱体类零件的特征识别算法展开研究,主要内容如下:1)目前基于图分解的特征识别方法难以实现相交特征的有效分离,为此,本文提出一种基于边连接环和凸边的两阶段分解算法。该算法第一阶段利用单向深度优先搜索方法得到特征的边连接环,根据边连接环分解获得特征子图;第二阶段对相交特征子图采用凸边延展求交的截面分解策略,有效实现相交特征分离。2)针对图同构的特征匹配方法存在准确率低的问题,提出基于属性邻接图的子图编码算法。该算法利用拓扑几何编码将属性邻接子图、子图与邻接节点的拓扑几何信息转换为子图编码,对子图编码采用哈希匹配方法,有效提高了特征匹配的准确率。3)针对特征匹配过程中特征模板检索效率低的问题,提出基于属性邻接子图编码的特征匹配算法。该算法对属性邻接子图编码采用遍历搜索构建特征编码索引树,将特征模板数据与索引树叶节点关联,通过索引树无分支路径中的节点进行自适应归并,从而简化索引树的搜索路径,利用子图编码前缀匹配方法对索引树中特征模板进行检索,有效提高了检索效率。4)以上述研究为基础,研究开发属性邻接图构建、分解、编码及特征匹配等核心算法模块,实现箱体类零件特征识别原型系统开发。通过对典型箱体类零件实例进行特征识别,验证本文算法的有效性。
其他文献
重要设备和关键结构部件变形的实时监测是当今工业设备数字化、智能化发展的核心技术,尤其是部分设备受限于位移传感器安装基准变化以及安装空间的限制等,导致仅依赖于位移传感器的直接监测结构位移不再适用,因此,基于其它中间变量的监测(如应变)来进行结构变形位移重构已成为近年的热点研究问题。本文以工程中常用的板梁组合结构为研究对象,研究基于应变和结构模态已知条件下的结构变形位移重构方法及其在工程中的应用,主要
学位
激光切割加工复杂轮廓曲线零件时,连续小线段插补破坏了轮廓曲线连续性,切割过程中容易产生冲击和抖动,严重降低了激光切割效率及零件切割质量。非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)具有强大的形状表达能力,NURBS曲线插补可以提高切割过程平滑性,对提高复杂零件的激光切割精度和切割效率具有重要的意义。本论文在分析激光切割和NURBS曲线插补技术相关研究现
学位
随着临床病理学的深入研究以及增材制造技术的发展,现代植入式医疗辅助器械具有更加优良的结构和更加完善的功能,可帮助病患精准治疗,从而实现受损点位的快速恢复,有效缩短治疗周期,并降低救治痛苦。以人体软质组织——血管的辅助器械为例,当前人造血管支架多用镍钛形状记忆合金制成,该支架结构借助球囊体结构的植入,在血管再狭窄的临床手术上已经能够实现较高精度的植入并发挥支撑作用。不过镍钛形状记忆合金材料的生物可降
学位
在生产制造中,串联机器人得到了广泛的应用。在以前馈控制、柔顺控制为代表的控制方法研究中,需要对关节力矩做出准确计算,因此精确的动力学模型是十分重要的。本文开展了六自由度串联机器人的动力学建模与参数辨识工作,并分别在辨识算法和关节模型上做出了改进,以提高动力学模型的精度。首先,选择采用牛顿—欧拉法,建立了机器人动力学模型,并通过对关节类型进行分析,确定了机器人各连杆的最小惯性参数集。选择库伦—粘滞摩
学位
三维模型检索根据给定查询对象从三维模型数据库中检索出相似的模型数据,是实现设计重用的有效手段,具有广阔的应用前景。目前国内外学者对三维模型检索方法进行了大量的研究,其中基于多视图的三维模型检索算法利用深度学习强大的特征描述能力取得较好的检索效果,引起众多学者关注。然而该类算法目前存在所需视图多致使计算量大、特征提取损失部分特征信息导致准确率不够高、特征匹配遍历数据库造成效率低等问题。为此,本文对基
学位
自由度高、拓展性强的串联机器人已广泛应用喷涂、焊接、打磨等众多工作,在现代工业制造中发挥着重要作用。机器人运动轨迹规划对机器人工作效率、运动平稳性和能量消耗具有重大影响,针对机器人轨迹规划的研究具有重要意义。本文针对串联型六轴工业机器人,基于逆动力学模型,研究机器人综合最优轨迹规划问题。为了将机器人末端执行器在笛卡尔空间中轨迹规划问题转换为机器人关节空间的轨迹规划问题,以提升轨迹规划的求解效率,本
学位
在全球人口老龄化的整体趋势下,我国老龄人群比例不断攀升。为有效应对中国养老事业的难题,适老化设计产品不仅要具备功能实用性,还应充分考虑老年人的情感期待,帮助他们克服自身心理或生理上的使用障碍。老龄智能陪伴机器人是重要的适老化智能产品设计之一,如何准确地将老龄智能陪伴机器人的造型特征元素和目标用户的真实感性偏好对应起来,是本文的主要研究目标。首先,第一章阐述了课题来源及研究背景与意义,通过感性意象、
学位
空气加湿器通过释放水分来改善环境湿度,极大程度降低了干燥空气引起呼吸道疾病的风险,已逐渐成为众多家庭不可缺少的小型家电之一。但据相关部门研究显示,我国空气加湿器产品的人均占有率远低于发达国家,后续还有极大的发展空间。从设计角度来说,目前加湿器产品多基于仿生理念,或通过情感语义与产品耦合进行设计,这些方式普遍的特征是缺乏量化的思维来研究用户需求。基于此,本文旨在加湿器领域内提出一种结合实验心理学方法
学位
随着汽车数字化、轻量化时代的到来,汽车人机交互系统(Human Machine Interface,简称HMI)的交互复杂度和功能类型日渐增加,这种发展趋势让汽车不再是简单的交通运输工具,而是被赋予了更多的意义和功能。一方面,汽车智能化、多场景化等特点正逐渐成为现代汽车所具备的基本要素;另一方面,智能化和信息技术的发展推动了汽车内饰研发体系的优化升级,交互体系与内饰造型体系相互整合,共同进行车内饰
学位
在当下经济发展水平稳步提高的时代,人们的生活水平提升,物质生活丰裕,对于精神层面的需求日益增加,使得文创产品的发展受到越来越多人的关注。汉绣戏服作为具有荆楚地域特色的非物质文化遗产,对它的活态化传承是极为迫切的,将文创产品作为汉绣戏服活态化传承的一种方式更易于被大众所接受。然而,现有的文创产品更多地趋于同质化,注重文化符号的简单提取,在一定程度上忽略了文化内涵的传达。因此,将叙事学的理论方法引入非
学位