【南昌cad培訓(xùn)】CAD的模型檢索

    基于三維模型的產(chǎn)品設(shè)計與制造已成為我國制造業(yè)的主流模式,由于產(chǎn)品三維模型具有可視化、數(shù)字化和虛擬化等特點,使其成為產(chǎn)品開發(fā)各環(huán)節(jié)(CAD、CAE、CAPP、CAM等)不可或缺的基礎(chǔ)載體。研究和統(tǒng)計分析表明,在新產(chǎn)品開發(fā)中,約40%是重用過去的部件設(shè)計,約40%是對已有設(shè)計部件的微小修改,而只有約20%是完全新的設(shè)計。因此,方便、準(zhǔn)確、快速地獲取已有產(chǎn)品三維模型的相似性設(shè)計成果,并加以有效重用,是提高設(shè)計效率、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的關(guān)鍵之一,通過三維模型檢索技術(shù)可以實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品三維模型資源的多粒度、精確化、個性化快速聚類,為產(chǎn)品設(shè)計過程中各類設(shè)計成果的重用提供一種全新的支持手段。迄今為止,在通用領(lǐng)域已有30多種檢索算法被相繼提出,但是由于CAD模型的特殊性,如CAD模型由規(guī)則的點、線、面及自由曲面組成,包含很多特征及語義信息,邊界輪廓線明顯等特點,通用領(lǐng)域的檢索算法不完全適合于CAD領(lǐng)域  。

    三維CAD模型檢索技術(shù)是利用能夠反映CAD模型文本、形狀、特征及語義信息自動建立索引,從而達(dá)到檢索三維模型的目的。其通常包括模型庫組織、預(yù)處理、特征提取、相似性度量、索引結(jié)構(gòu)、用戶查詢接口、相關(guān)反饋等多項關(guān)鍵技術(shù) 。

    三維CAD模型檢索首先從CAD模型中自動計算并提取特征信息,建立模型的信息索引,然后在多維索引空間中計算待查詢模型與目標(biāo)模型之間的相似程度,實現(xiàn)對三維模型數(shù)據(jù)庫的瀏覽和檢索,,通常一個完整的模型檢索系統(tǒng)主要包括以下幾方面:

    (1)信息提取:CAD模型包含的信息由文本、幾何形狀、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、表面信息及特征語義等信息,這些信息往往比較復(fù)雜且不易獲得,因此有效地提取這些信息來描述CAD模型成為三維CAD模型檢索首先要解決的問題,同時也是一個難點 。

    (2)相似性度量:信息提取是三維模型檢索的前提條件,相似性度量則是使提取的信息得到正確應(yīng)用的保證。選擇適當(dāng)?shù)亩攘砍叨龋瑢⒉樵兡P偷奶卣髋c待查詢的數(shù)據(jù)庫中模型特征進(jìn)行比較,用相似性、相異性度量尺度計算兩個模型對應(yīng)特征之間的距離,從而得到兩個模型之間的相似性 。

    (3)索引結(jié)構(gòu):面對龐大的三維模型數(shù)據(jù)庫,必須建立快速、有效的索引結(jié)構(gòu) 。

    (4)用戶查詢接口:一個好的檢索系統(tǒng)應(yīng)該擁有交互性能,為用戶提供方便的查詢和瀏覽。其中,用戶查詢接口對模型檢索系統(tǒng)的可用性和檢索性能有較大影響。目前的檢索方式有:文本關(guān)鍵字的檢索、手工繪制2D草圖的檢索、手工繪制3D草圖的檢索、3D模型實例的檢索、語義查詢和混合檢索。

    (5)檢索性能評價:主要是考察檢索結(jié)果是否與用戶的期望相接近,是否滿足用戶的需求。由于受用戶主觀性及檢索中“相關(guān)模型”的判斷和定義不明確的影響,目前還缺乏比較客觀有效的評價準(zhǔn)則?,F(xiàn)有評價標(biāo)準(zhǔn)都是基于模型定義明確并且類別劃分清楚的模型庫,檢索系統(tǒng)可以通過查全率和查準(zhǔn)率曲線、E測度等指標(biāo)實現(xiàn)性能的評價。

    為了提高作圖速度,用戶較好遵循如下的作圖原則:

    1.作圖步驟:設(shè)置圖幅→設(shè)置單位及精度→建立若乾圖層→設(shè)置對象樣式→開始繪圖。

    2.繪圖始終使用1:1比例。為改變圖樣的大小,可在打印時于圖紙空間內(nèi)設(shè)置不同的打印比例。

    3.當(dāng)處理較小區(qū)域的圖案時,可以減小圖案的比例因子值;相反地,當(dāng)處理較大區(qū)域的圖案填充時,則可以增加圖案的比例因子值。


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