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基于Siemens NX的多约束车身曲面逆向重构
| 论文题名： | 基于Siemens NX的多约束车身曲面逆向重构 |
| 关键词： | 汽车设计;车身曲面;逆向工程;CAD技术 |
| 摘要： | 基于云点数据的车身曲面重构是汽车车身造型、逆向设计中的关键内容。现有的多种商业化逆向软件，能够基于云点数据快速实现曲面重建，缩短了新产品的开发周期，显著提升了逆向设计的效率。但在车身曲面逆向重建过程中，相应的自动曲面重建功能并未得到广泛的接受，在很多情况下，设计师仍不得不使用耗时的手工建模方式完成曲面重构。对这种现象进行分析，其原因主要有两方面:一方面很多逆向CAD软件的开发者想通过解析方法完成复杂曲面的拟合，工程实际中千差万别的曲面类型导致这种方法难以实现;另一方面逆向软件可以对分割后的云点数据自动构建对应的曲面，使曲面满足一定的精度和光顺要求。但对曲面的几何形态，以及相邻曲面之间的几何关联，则无法实施有效控制。对于车身这种由很多复杂曲面构成的模型，常规的基于云点数据的自动曲面重构功能不足以满足多种几何约束和设计要求。 本文针对上述问题，将优化方法引入到车身曲面逆向过程中，将多种评价指标和设计约束变为优化约束，把复杂几何规则内嵌于参数化模型，并以云点为参考对参数化模型进行优化。用优化迭代代替反复的手工修改，最终生成满足多种工程要求的参数化曲面，而且其参数化的特性也有利于后续的改动。本研究是在Siemens NX软件自带的二次开发平台上，以车身上较为典型的曲面逆向为例，介绍了不同车身曲面参数化的模舨构建方式，对模型添加各种不同的约束，然后将不同的约束用与之对应的参数表示出来。通过参数化的设计，将知识嵌入模型中，保证了曲面模型在优化过程中能实现自动更新，使模型与云点数据相匹配。实例表明，本文的方法和思路有着一定的参考价值，基于优化的参数化逆向方法保证生成模型“合理性”的同时，降低了逆向所用的时间，参数化的结果便于后期修改，提高了车身设计的效率。 |
| 作者： | 鲍玉翠 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 靳春宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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