基于Siemens NX的多約束車身曲面逆向重構(gòu).pdf

1、基于云點(diǎn)數(shù)據(jù)的車身曲面重構(gòu)是汽車車身造型、逆向設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容。現(xiàn)有的多種商業(yè)化逆向軟件，能夠基于云點(diǎn)數(shù)據(jù)快速實(shí)現(xiàn)曲面重建，縮短了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，顯著提升了逆向設(shè)計(jì)的效率。但在車身曲面逆向重建過(guò)程中，相應(yīng)的自動(dòng)曲面重建功能并未得到廣泛的接受，在很多情況下，設(shè)計(jì)師仍不得不使用耗時(shí)的手工建模方式完成曲面重構(gòu)。對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行分析，其原因主要有兩方面:一方面很多逆向CAD軟件的開(kāi)發(fā)者想通過(guò)解析方法完成復(fù)雜曲面的擬合，工程實(shí)際中千差萬(wàn)別的曲面類

2、型導(dǎo)致這種方法難以實(shí)現(xiàn);另一方面逆向軟件可以對(duì)分割后的云點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)構(gòu)建對(duì)應(yīng)的曲面，使曲面滿足一定的精度和光順要求。但對(duì)曲面的幾何形態(tài)，以及相鄰曲面之間的幾何關(guān)聯(lián)，則無(wú)法實(shí)施有效控制。對(duì)于車身這種由很多復(fù)雜曲面構(gòu)成的模型，常規(guī)的基于云點(diǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)曲面重構(gòu)功能不足以滿足多種幾何約束和設(shè)計(jì)要求。
　　本文針對(duì)上述問(wèn)題，將優(yōu)化方法引入到車身曲面逆向過(guò)程中，將多種評(píng)價(jià)指標(biāo)和設(shè)計(jì)約束變?yōu)閮?yōu)化約束，把復(fù)雜幾何規(guī)則內(nèi)嵌于參數(shù)化模型，并以云點(diǎn)為參考

3、對(duì)參數(shù)化模型進(jìn)行優(yōu)化。用優(yōu)化迭代代替反復(fù)的手工修改，最終生成滿足多種工程要求的參數(shù)化曲面，而且其參數(shù)化的特性也有利于后續(xù)的改動(dòng)。本研究是在Siemens NX軟件自帶的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，以車身上較為典型的曲面逆向?yàn)槔榻B了不同車身曲面參數(shù)化的模舨構(gòu)建方式，對(duì)模型添加各種不同的約束，然后將不同的約束用與之對(duì)應(yīng)的參數(shù)表示出來(lái)。通過(guò)參數(shù)化的設(shè)計(jì)，將知識(shí)嵌入模型中，保證了曲面模型在優(yōu)化過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新，使模型與云點(diǎn)數(shù)據(jù)相匹配。實(shí)例表明，本文