以B-rep為基礎之混接曲面辨識技術發展

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姓名

游子威(Zi-Wei You) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

以B-rep為基礎之混接曲面辨識技術發展

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摘要(中)

混接面(又稱圓角面)特徵為CAD(Computer-Aided Design)模型中常見特徵之一，雖然此特徵有利於解決部份工程問題，如應力集中、引導組裝、觸感等，但同時也衍生出其他的問題，在網格化時，容易產生劣質網格、在進行特徵辨識時，使拓樸結構複雜化。因此本研究擬發展一技術能夠辨識出CAD模型中的混接面，並應用於以上各方面。混接面辨識的程序中，使用者必須輸入閾值，之後由各面的平滑連續性重建拓樸結構並計算曲面的各式參數。根據以上的資訊，程式利用判斷條件篩選出混接面，而後經由模型中實際的混接情形來制定分類基準，並將混接面分類。最後藉著與商用辨識軟體比較測試結果來驗證本研究之正確性和探討混接面辨識演算法於眾多案例中的辨識情形，並點出目前辨識結果中具有問題處供後續研究參考。

摘要(英)

Blend face (also called fillet) is one of the most viewed features in CAD models. While it benefits a CAD model for assembling or solving stress concentration, a fillet simultaneously causes other problems such as low quality in mesh generation or more complex topology in feature recognition. The aim of this study is to present a method for the recognition of blend faces in order to solve the problems as mentioned above. Through the input of a threshold, the proposed procedure of the blend faces recognition is to build the topological data of edges and faces, and compute some important parameters from faces. By these data, it can recognize blend faces from the CAD model and classify them. Several industrial parts are presented to verify the feasibility and accuracy of the proposed method.

關鍵字(中)

★ 特徵辨識
★ 混接面
★ 圓角

關鍵字(英)

★ feature recognition
★ blend face
★ fillet

論文目次

目錄

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 4
1.3 研究目的與方法 5
1.3.1 研究目的 5
1.3.2 研究方法 6
1.4 論文架構 9
第二章混接面分類及相關參數探討 11
2.1 前言 11
2.2 混接面分類 11
2.2.1 混接面相關名詞解釋 11
2.2.2 邊混接面子分類 13
2.2.3 點混接面子分類 16
2.3 混接面相關參數探討 16
第三章混接面辨識及分類方法 20
3.1 前言 20
3.2 流程介紹 20
3.3 混接面辨識方法 21
3.3.1 辨識前處理 21
3.3.2 混接面辨識 24
3.4 混接面分類方法 26
第四章混接面辨識演算法案例驗證與探討 36
4.1 前言 36
4.2 辨識演算法驗證 36
4.3 辨識結果總覽及問題討論 43
第五章結論及未來展望 52
5.1 結論 52
5.2未來展望 53
參考文獻 54

參考文獻

[1] G. Kós, R. R. Martin and T. Várady, “Methods to recover constant radius rolling ball blends in reverse engineering”, Computer Aided Geometric Design, Vol. 17, No. 2, pp. 127-160, February 2000.

[2] I. C. Braid, “Non-local blending of boundary models”, Computer-Aided Design, Vol. 29, No. 2, pp. 89-100, February 1997.

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[4] S. Venkataraman and M. Sohoni, “Blend Recognition Algorithm and Applications”, The sixth ACM Symposium on Solid Modeling and Applications, pp. 99-108, 2001.

[5] B. Li and J. Liu, “Detail Feature Recognition and Decomposition in Solid Model”, Computer-Aided Design, Vol. 34, No. 5, pp. 405-414, 2002.

[6] J. Li, G. Tong, D. Shi, M. Geng, H. Zhu and I. Hagiwara, “Automatic Small Blend Recognition from B-rep Models for Analysis”, Engineering with Computers - EWC, Vol. 25, No. 3, pp. 279-285, 2009.

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[8] H. Mounir, A. Nizar and B. Abdelmajid, “CAD model simplification using a removing details and merging faces technique”, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 26, No. 11, pp. 3539-3548, November 2012.

[9] S. Venkataraman, M. Sohoni and R. Rajadhyaksha, “Removal of blends from boundary representation models”, Proceedings of the seventh ACM symposium on Solid modeling and applications, pp. 83-94, 2002.

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[11] Elysium Global, Available at: http://elysiuminc.com/, Accessed 14 July 2014.

[12] Rhinoceros, Available at: http://www.rhino3d.com/, Accessed 14 July 2014.

[13] GrabCAD, Available at: https://grabcad.com/, Accessed 14 July 2014.

[14] McNeel Wiki, Available at: http://wiki.mcneel.com/homepage, Accessed 14 July 2014.

指導教授

賴景義(Jiing-Yih Lai)

審核日期

2014-7-22

推文