企业拥有的大量CAD模型中包含着丰富的设计思想,深入地对它们进行分析处理,找出其中的共性规律,有利于后续设计与制造活动。本课题的目标是建立三维CAD模型中设计规律挖掘的理论方法。为此,课题组开展了三维实体模型的分析转换方法研究、三维实体集合中公共设计模板提取方法研究、三维实体形状描述与比较方法研究、以及零件设计中的三维形状优化研究。本课题的主要成果包括三维实体模型的表面区域分割方法、支持体分解的区域面壳封闭方法、基于最大扫体重构的特征转换方法、公共设计模板提取的频繁面邻接子图方法和分割体关系图方法、三维实体模型相同性判别方法、基于面形位编码的CAD模型检索方法、以及基于旋量理论的零件功能行为分析方法。此外,课题组还研究了基于形状匹配的热风炉耐火砖砖型砖量统计方法、数控机床中横梁滑座等零件的参数化与优化方法,开发了三维实体模型管理与搜索软件工具。本课题取得的成果可以帮助企业根据自身所拥有的模型特点建立合理的设计特征库、零件模型数据库、以及方便的零件查询检索手段;在此基础上,可进一步规范企业零件设计的序列化、减少实际零件类型、整合零件制造工艺,从而降低产品成本和提高设计效率。
英文主题词Shape analysis; Design pattern extraction; Parametric consolidation of solid models; CAD data mining.