《複雜產品設計中的自由曲面特徵技術研究》是依託河海大學，由陳正鳴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複雜產品設計中的自由曲面特徵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳正鳴
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現有的曲面造型工具過於依賴曲面的底層數學表示，使帶有自由曲面的複雜產品設計非常麻煩耗時。為使曲面設計能像常規特徵設計一樣，在高層語義參數層面上方便地建立和修改產品模型，研究自由曲面特徵技術和參數化曲面特徵設計方法，對提高產品設計效率有著重要的意義。. 本項目面向複雜產品設計，提出一個支持用戶自定義特徵、與傳統造型方法融為一體的參數化曲面特徵設計方法，同時支持已有曲面模型的特徵化。主要研究內容包括曲面特徵的表示、建模以及曲面模型特徵化方法。提出了以特徵名義形狀、屬性曲率圖、層次化特徵參數和有向約束圖為核心的特徵表示方法；利用已有曲面模型，通過特徵信息提取支持用戶自定義特徵；提出了基於約束求解的特徵實例化、曲面特徵模型建立和編輯、曲面特徵設計中的拓撲元素命名機制等方法。
結題摘要
針對現有的曲面造型工具過於依賴曲面的底層數學表示，使得帶有自由曲面的複雜產品設計不易。為使曲面設計能像常規特徵設計一樣，在高層語義參數層面上方便地建立和修改產品模型，本項目研究自由曲面特徵技術和參數化曲面特徵設計方法，提出一個支持用戶自定義特徵、與傳統造型方法融為一體的參數化曲面特徵設計方法，同時支持已有曲面模型的特徵化。主要研究內容包括曲面特徵的表示與分類、曲面特徵參數化、自定義特徵創建、曲面特徵模型建立和編輯修改，以及曲面模型特徵化等目前曲面特徵技術中存在的關鍵問題。提出了以特徵線為中心的曲面特徵表示方法、自由曲面特徵表示的層次參數化方法、基於已有曲面模型信息的特徵自定義方法、曲面特徵定位和和過渡曲面特徵生成方法、特徵CAD模型中拓撲元素命名和父子關係建立、支持高層語義參數修改的曲面模型編輯修改、基於特徵的對稱性判別等一系列方法。本研究共完成學術論文16篇，其中在《Compter Aided Design》等國際期刊論文4篇，國際會議論文3篇，《中國科學》、《計算機輔助設計與圖形學學報》等重要雜誌論文9篇；申請了發明專利3項；培養了博士研究生2名，碩士研究生5名。本研究對複雜產品的曲面特徵技術進行了系統性研究並取得了一系列研究成果，為用戶提供方便的曲面特徵建模工具奠定了很好的理論和技術基礎。
