一、基于产品可视化技术(PV)下的三维实体造型技术（论文文献综述）
刘云[1]（2021）在《基于逆向工程的仿生座具设计》文中研究表明家具是人们日常生活中从事生产实践以及社会活动不可或缺的器具。随着人们生活质量的提高,大众对家具的需求已经不仅仅停留在简单的使用上,用户开始更多的注重家具在使用中的情感交流。物与人之间的沟通则是通过物的功能及形态来进行,由此,家具造型在家具设计的中的地位越来越重要,设计师们也在不断思考和探索新的家具设计思路和方法。家具的传统设计开发模式大多是凭借设计师的直觉来进行,受设计师的主观审美及个人经验影响较大,难以形成科学标准的设计体系,同时由于产品研发成本的限制及产品市场响应的需求,传统家具设计模式重研发轻市场的问题也愈发明显。仿生设计作为一种现代设计理念和方法,它可以快速有效提取自然生物系统的理想特征和有机形态,充分把握自然界生物的根本特征将其转化为具体的产品设计方案,对于家具设计不仅可以提升产品的设计附加值,还可以更高效的使产品与市场接轨,使产品在拥有原创设计的同时,能够更符合市场的需求。仿生家具在视觉上具有非常鲜明的图像特征,充满激情和活力,带给人们新的体验和感受,因此,越来越多的仿生设计手法被应用到家具设计中,仿生设计已成为探索现代家具多元化创造的重要方向之一。本课题研究以家具常见种类座具为例,（在中国现代汉语词典中“坐”,同“座”。坐,在词性上属于动词,泛指“坐”这一动作;座,在词性中是名词属性;坐具,一词常指中国传统坐具椅、凳等。本课题中座具主要指的是现代家具座椅的一类统称,因此,选用“座具”二字为课题名称用词）提出了运用逆向工程技术和原理进行仿生座具设计的构想,逆向工程技术的应用可以更有效、更快速地提取生物的形态、结构并优化,把握自然生物的特征,提高仿生家具设计的精度,节省产品从设计构思到实践生产的时间,仿生的过程中能够最大限度把握合理性,使仿生家具更具个性和艺术性,提升人与家具之间的情感互动体验。以马蹄莲为仿生物原型,开展对仿生座具的设计研究,获取并重构马蹄莲的曲面造型结构;提取特征要素,通过参数化设计原理开发马蹄莲仿生座具;利用模糊综合评价法对仿生座具进行方案评估,通过产品快速成型技术制造出马蹄莲仿生座具的模型,分析产品造型质量。
鲁鑫鑫[2]（2021）在《虚拟三维场景的搭建与可视化动态展示》文中研究说明在数字化软件信息技术发展的今天,将虚拟现实与可视化技术运用于建筑房地产行业是当下形式的需要。如今的建筑行业所使用的平面效果图,只能提供简单的、静态局部的视觉体验,对于建筑的空间效果,现有市场大部分也只是以传统沙盘模型的方式呈现。因此,我们提出房地产商可以运用三维建筑漫游动画这种动态仿真的可视化形式对房产建筑及景观做宣传。我们利用计算机三维技术建立三维虚拟园林的建筑漫游动画,使用三维可视化技术和手段将二维图纸中的设计转化成虚拟的数字化建筑,增强建筑景观设计的交互性,达到实体沙盘模型所达不到的仿真空间效果。突破了传统静态的空间表现手法,信息展现的也更直观形象。本文就三维可视化技术在园林建筑景观中的应用分为两个重点实施内容,第一个是搭建了园林建筑的虚拟三维模型。在这一实施过程中,我们找出传统模型制作的弊端,提出根据预制构件进行参数化建模的方法以及二次开发搭建模型的方法。基于SketchUp将绘制好的矢量数据进行三维立体建筑群的模型搭建,设计制作整个园林建筑的虚拟三维空间场景,并对周边配套设施进行二次开发建模,形成虚拟三维空间场景。第二个是在虚拟园林建筑场景可视化方面增强交互性,让虚拟的数字化建筑呈现出更加真实的动态可视化效果。我们基于Lumion将搭建的三维虚拟场景进行动态仿真渲染,突破了原本单一的漫游形式,设计实现了虚拟园林场景不同时间不同季节的动态漫游效果。最后基于虚拟三维场景搭建及动态可视化方面的设计输出了以建筑漫游动画为载体的虚拟园林建筑的动态可视化效果。为古典园林庭院景观建筑设计呈现出三维视觉体验,为SketchUp和Lumion三维可视化技术在古典园林庭院别墅景观建筑设计中的应用提供设计思路和方法。本文就理论研究和园林建筑实际项目相结合,实现了园林建筑的三维动态可视化展示效果。解决了建筑与用户之间的交互难题,打破了传统建筑宣传展现形式,同时它节约了传统模型的修改制作成本。因为虚拟建筑模型的各类参数及位置易于修改,从前期的需求分析、项目规划、模型制作、渲染输出等方面都大大提高了建筑场景可视化的效率,对房地产等领域有一定的借鉴作用。三维场景动态可视化展示为房地产建筑的宣传推广提供了 一个新的思路,它不但可以清晰的展示建筑结构群,还节约了修改成本以及不必要的资源的浪费。三维可视化动态展示的形成能够让人在三维空间的世界中感知虚拟的建筑实体效果,通过计算机以及各种互联网设备与建筑虚拟实体面对面交流,这种宣传方式大大提高了宣传效率和宣传范围。可视化可以给人以仿真的、三维的而且具有实时交互的效果,人们就可以通过三维动态的世界利用现代互联网的传播方式来获取更多建筑景观相关信息。利用三维建模技术,目标群体就可以以一种动态的方式欣赏建筑景观的效果,给目标群体带来更加具有现场感和真实感的可视化的效果体验。虚拟动画是虚拟现实技术的一个重要的分支,在各个行业都在飞速发展。三维建筑漫游动画就是虚拟动画的一个代表性的方面,是虚拟三维建筑场景建立技术和虚拟动画技术相结合的产物,它的应用将会越来越广泛、其前景也十分可观。
李熠晨[3]（2021）在《基于剪纸视觉形态重构的互动体验设计研究》文中进行了进一步梳理随着图形化信息技术的生活化渗透与大众常态化文娱需求的日渐提升,视觉文化迅速发展成为人们精神生活和文化生活的主要感知感受方式,公众的艺术审美能力和视觉美学鉴赏力普遍提升,视觉价值标准与审美需要也在不断被重塑。但是从当前传统剪纸文化的传承发展现状而言,其视觉构成上的转化完成度以及视觉文化信息的活态体验呈现远远不能满足用户的使用、审美以及情感诉求。传统文化视觉构建惯式大多仍停留在对传统文化内容元素的跟踪转化,关注其本体文化属性及艺术价值的浅层成果化呈现,而忽视其时代技术革新背景下的用户体验诉求与文化活态传承的适配。在新视觉文化价值观构建与数字化技术驱动下,文化视觉设计转化不应该是单向量、固态化的文化因子携带体,甚至不再是一维层次的定性实体,传统文化与人、场域、时域的关系也在不断更迭变化与相互传动之中。为了真正贴近用户诉求,探索人与文化内涵之间的平衡共促,引入数字化沟通工具,用虚拟世界的0和1为视觉文化艺术与大众文化体验传承之间搭起一道虚实结合的桥梁,也为新技术背景下复杂多变的交互关系寻求引发感官唤醒,乃至直达情感意义层面的视觉感知载体和视觉体验方式。本课题首先从视觉设计重构的角度对剪纸文化现状及发展困境作以梳理总结,结合探析计算机图形技术手段在视觉互动体验设计领域的相关研究热点及应用现状,并基于计算机图形工具助力视觉互动体验的应用实践,剖析其对于视效重构的突破革新优势方法。本课题立足于新技术与传统文化视觉语言的交叉对位区块——视觉感知及其互动体验性,根据视觉形态要素的装饰/结构/机能/象征四大形态本质要素研究及其设计应用论述方式,指导探索数字化驱动下的视觉重构设计应用流程及策略,作为剪纸视觉重构设计实践创新导出的基础,并为设计师提供处理新技术背景下设计转化问题的有效参考。设计实践部分基于剪纸非遗文化的视觉形态要素研究及解构、剪纸市场现状/目标用户/相关典型案例研究,确立剪纸文化的数字化视觉重构模型及路线定位,通过数字技术带来的新体验载具-移动互联平台,针对剪纸小白及爱好者进行直观感知内容、自主创造内容的交互体验式剪纸平台设计,从文化内容的过程化科普与文化体验的过程化创意两个维度出发,基于计算机图形数据的编码与译码再编辑特性,进行剪纸形态要素视觉还原与创意呈现,通过可直接感知的剪纸文化视觉表达形式设计对文化视觉创意体验进行数字过程化的重构,打造可感知的活化剪纸视觉互动体验。
聂铨[4]（2021）在《微波管仿真环境下实时碰撞检测技术的研究及应用》文中研究指明碰撞检测在CAD/CAM、运动规划和虚拟制造等领域具有广泛的应用,能精确检测到物体之间的碰撞和干涉现象并返回碰撞信息。随着计算机的性能、数值建模和模拟仿真技术的不断发展,计算机辅助设计技术已被广泛应用到微波管的设计和制造过程中,能够显着提高制管效率、降低返工风险和优化仿真的性能。在微波管仿真环境中,研究模型之间的碰撞检测问题对改进微波管的建模设计和装配细节具有重要的指导作用,能够确保微波管组件设计和装配过程的合理性、可行性和成品率。本论文对碰撞检测和微波管特征建模技术进行了深入研究,在微软基础类库的基础上,集成开发了一款三维微波管可视化建模软件平台,并基于此平台设计了一种高效的混合层次包围体算法实现微波管组件之间的碰撞检测。具体的工作内容和创新点如下:（1）本文首先综述和分析了碰撞检测算法的研究发展现状,总结了当前研究存在的问题与挑战,提出了本论文研究的思路和方向。（2）通过对碰撞检测算法的研究和分析,针对单一种类包围体算法的实时性和精确度的性能不足问题,本文设计了一种混合AABB-OBB的层次包围体树算法;此外,采用GJK算法计算模型的分离距离和穿透距离。最后,在不同的场景下对算法进行测试,验证算法的性能和稳定性。（3）微波管的仿真过程往往需要不断根据仿真结果调整模型尺寸、位置等参数以进行迭代仿真。基于ACIS几何建模引擎、HOOPS图形套件和VC++软件开发技术,本文集成开发了微波管可视化建模软件,此软件包括响应用户操作的图形用户界面,进行几何特征造型与操作的特征建模系统,以及支持xml和sat文件格式的读写功能的特征文件读写模块。（4）在本文所实现的微波管参数建模软件的基础上,应用混合碰撞检测算法自主开发实现了碰撞检测求解器模块。模块功能主要包括静态干涉检查、模型最近距离计算、基本干涉检查和间隙分析,证明了算法的实用性。（5）最后,对行波管的各个组件进行干涉检查以验证算法的适用性和可靠性。在基本干涉检查实例中,检测了电子枪模型的零部件之间的面干涉情况;在对行波管的各个组件模型执行间隙分析的实例中,检测了零部件之间的间隙距离和干涉现象,可视化分析和评审了微波管零部件之间的四种类型的干涉结果。
刘凡[5]（2020）在《基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究》文中进行了进一步梳理作为现代设计与工业化最具代表的产物,汽车行业的高速发展也往往是一个国家甚至全球现代化进程的重要反映。随着汽车业愈发激烈的竞争态势,直接影响其市场表现及品牌竞争力的汽车车身造型设计更是受到业界的高度重视。而在当前技术环境下,使用计算机辅助几何设计理论进行汽车造型设计并以此建立车型曲面的数学模型,无疑是一种最为高效的技术手段。本文针对三厢轿车造型的曲面设计,提出了一种新型的形状可调曲面,构建了相应的数学模型和配套的典型车身模板,同时结合曲面造型技术、衍生式设计概念、计算流体力学技术、参数化设计手段,形成了一套参数化的车身曲面造型设计方法,并搭建出了一种CAD软件原型系统,有效地将车身设计、修改、分析、优化等流程参数化地整合在一起。论文主要完成了以下研究工作:（1）结合常见三厢轿车的造型特点,构建了一套典型的参数化车身CAD模板。该车身由25张四边形曲面片拼接而成,可通过调整参数描述不同车身外观造型。在此基础上提出了车身各曲面片间的光顺处理方法,通过引入分割参数及过渡曲面的概念,使得各子曲面交界处可以达到G1连续,并可使用分割参数对过渡处造型特征进行调整。（2）针对汽车形态以特征线体现造型风格的特点,提出了一种曲面边缘插值于4条边界曲线的新型m×n次参数曲面——SQ-Coons曲面,并构建了该曲面的分割算法及过渡曲面生成算法。用该曲面建立的参数化车身CAD模板既体现了设计师手绘稿的造型风格,又能分别通过形状参数和分割参数调整曲面中央部位的细节形状和过渡曲面的造型风格。（3）结合典型车身CAD模板及SQ-Coons曲面几何特性,提出了一整套车身曲面造型设计及调整方法。该方法由车身手绘平面草图入手,通过建立空间三维特征线进而生成全车身曲面模型,并在此过程中通过边界曲线控制点、形状参数、分割参数的调整达到参数化修改全车造型的目的,并在过渡曲面的影响下保持各曲面间的G1连续性。此外,本文依据衍生式设计理论,在由SQ-Coons曲面所建立的样本库基础上,通过提取其各造型特征参数,形成了一套新车型生成的新方法。（4）建立了不同车型的CAD模型,提取其全车身所有造型参数形成了车型样本库,通过比较造型参数间的差异,构建了一种基于CAD模型的车型间相似度分析计算的方法,其结论可用于品牌车型预期或设计趋势分析。（5）在保持整体车型不发生改动的前提下,将分割参数与形状参数作为变量,以提高整车气动性能为目标,取不同的参数组合构建CAD模型并进行CFD分析,形成了通过车身曲面细节调整改善气动性能的方法。该方法通过引入曲面曲率比值这一概念限制曲面变形程度,可在有限的参数组合内筛选出气动阻力系数最低的对应曲面细节。（6）基于设计软件Rhinoceros及参数化编程平台Grasshopper,开发了 一套三厢汽车车身曲面造型设计的插件程序。该程序可参数化地调整各曲面控制点坐标、分割参数、形状参数等造型特征参数,可直观、高效地构建出车身曲面造型CAD模型。本文的研究成果对汽车造型设计具有重要的理论指导意义和实用价值,也可供其它曲面类产品造型设计参考。
王腾[6]（2020）在《面向弹箭体复杂结构的统一数字化模型描述机理及应用技术研究》文中研究说明面对当前国际国内的严峻形势,关乎国防安全的航天工业部门亟需国产化且能够自主可控的三维CAD结构设计软件工具。本文以当前航天弹箭体型号研制过程中使用的结构三维设计软件及其数据格式为研究对象,分析和阐述了目前工程实践中三维设计面临的如下问题:结构三维设计软件工具在型号研制当中出现的诸如在多源异构的结构三维设计工具之间进行三维模型数据交换时丢失模型的设计信息、建模历史信息、无法记录并传递三维模型设计语义信息等问题,以及非国产软件结构三维模型设计工具存在安全性问题,国外商软停止更新维护及商软公司倒闭等原因可能导致的三维模型设计信息长期存储存在风险的问题。通过调研国内外关于多源异构的结构三维设计软件在数据交换时出现的信息丢失及无建模历史、无法交换模型设计语义信息的解决方案,调研国内外对结构三维模型设计信息长期存储的研究,对航天弹箭体结构的特点进行了分析归类。基于航天弹箭体结构三维模型的特点,以本体理论对航天弹箭体结构的数字化三维模型的设计信息进行了表达和描述,定义了层次式的航天弹箭体本体模型,提出了航天弹箭体复杂结构的统一描述方法,对航天弹箭体的结构、管路、电缆等使用层次式本体表达方法实现了统一描述。研究以Creo为代表的结构三维设计软件的表达原理,基于面向航天弹箭体结构三维模型的统一描述方法和Creo对结构三维模型的表达原理,实现了专用于航天弹箭体结构长期存储与模型恢复的自动读取接口模块和结构三维模型的自动复现接口模块的开发,并在运载火箭的贮箱和尾段等结构上验证了统一数字化模型描述方法、信息自动读取接口模块以及三维模型自动复现接口模块的有效性、实用性。在实现航天弹箭体结构统一描述的基础上,实现了航天管路系统和电缆系统基于统一描述方法的应用研究。其中,通过调研现有运载火箭管路系统的设计方式,从几何角度研究了基于统一描述方法的管路系统设计方法,实现了管路系统两个任意位置端口的快速设计。以航天管路系统设计中最常被设计师关注的管路两端端面平行度公差问题为例,基于统一描述方法实现了公差信息的三维复现以及管路系统连接精度快速校核及结果数据输出,实现了在设计阶段基于设计值对管路连接精度进行预测并达到了反向指导设计师对公差进行重新设计的目的。通过调研现有运载火箭箭上电缆的布局方式,从样条曲线角度研究了基于统一描述方法的几何设计,实现了箭上电缆系统的快速布局设计。
赵鹏[7]（2020）在《面向矿山设备的参数化建模方法研究与系统设计实现》文中研究指明近年来,煤矿行业一直持续稳定的发展,对于矿山设备的需求也与日俱增,传统的矿山设备模型设计系统存在开发周期长等问题,然而随着计算机辅助设计和计算机图形学等技术的发展,基于参数化建模的矿山设备设计已经成为机械产品设计和制造的重要技术手段。参数化建模方法能够有效解决产品开发周期长的问题,直观反映出产品设计开发的实际情况,因此,对于矿山设备参数化建模方法的研究有重要的理论和实践意义。本文设计并实现了一种基于CSG构造原理和改进约束Delaunay三角剖分算法的参数化建模方法,并将其应用在掘进机设备建模系统中。该方法能够有效提升产品的设计效率,满足设计不同规格产品的用户需求。本文的主要研究工作如下:（1）提出了一种基于树结构的改进约束Delaunay三角剖分算法。算法首先在非约束域采用逐点插入法构建初始三角网,借助树结构节点指针快速定位三角形,提高三角网的构网速度;然后再利用拓扑关系和插入点定位首三角形的方法,进一步改进嵌入边影响域搜索算法,提高影响域快速搜索的效率,使约束边合理嵌入三角网,减少三角网重构;最后采用5个煤矿地形数据点进行测试,分别对不同算法的时间复杂度和不同阈值算法效率进行对比实验和分析,通过实验表明,该算法在实现约束三角剖分过程中的效率显着提高。（2）分析了系统需求,在此基础上设计并实现了掘进机参数化建模系统。系统以提出的改进约束Delaunay三角剖分算法为基础,以蓝光数字矿山软件为平台,VB6.0为编程工具,实现在蓝光平台上的二次开发。系统通过不规则体法向量拉伸算法,实现二维面域向三维模型实体的转换。系统界面参数采用人机交互方式,内部采用参数尺寸程序设计法,实现了模型的快速设计和三维可视化。
贺宇豪[8]（2020）在《基于机械臂应用的数字建造研究》文中提出数字建造是建筑行业的前沿课题,而机械臂技术的应用能够带来全新的设计与建造模式。本文以机械臂数字建造技术作为研究对象,梳理了数字建造的理论体系,阐述了机械臂数字建造工作系统,解决了部分数据处理问题。作者在学习机械臂3D打印和数控加工技术的过程中参与建造了上海智慧弯3D打印混凝土步行桥、混凝土座椅和NAST木构件实体模型,为不同的加工方式编写了加工程序,绘制了机械臂数字建造加工流程图,为今后的数字建造研究和实践提供一定的借鉴。文章第一、二、三章对数字化研究中触及的参数化、数字建造、机械臂应用等理论以及其中的联系进行深入剖析;在数据转化方面,通过对纳西传统木构件、组合构件生形程序的编写和数据处理,演示了从参数化软件向数控设备传递数据的方法。第四章介绍了数字建造设备及其工作系统,着重阐述了数字建造平台三要素:硬件、软件、材料。在编程语言方面,研究了KCL语言,对循环LOOP、注释和子程序的适用条件进行解析;在机械臂路径规划方面,分析了机械臂的路径编辑和自动路径生成;在加工方式方面,从增材、减材两个角度进行了论述;在编程方面,选用建筑常用软件Rhino和Grasshopper共同作用,利用Rhino的可视化窗口和Grasshopper的参数化方法加上KUKA|prc的模拟功能编写加工程序;在机械臂数字驱动方面,使用KUKA|prc输出机械臂可读的src文件,从而控制机械臂运动。第五章对三个综合案例进行实践和研究。在项目过程中,笔者使用Rhino对实际项目作品进行了系统建模工作,在Grasshopper中对个别构件进行参数化生形,并选取有代表性的构件详细阐述建模思路和过程。除此还使用团队自行设计的机械臂数字建造硬件系统完成实际建造,分别总结了机械臂数字建造系统在3D打印和CNC数控加工工作中的工作原理、工作流程、材料应用、工艺特点和建造流程等。本文通过实际项目,进一步验证了数字建造的现实意义,为数字建造研究提供了新的案例依据。文章的理论研究能够对数字建造理论框架的日益丰富起到一些推动作用,文章的研究过程和过程成果也能够为日后的数字建造技术研究提供一定程度的指导。
陈祥葱[9]（2020）在《行为驱动三维时空建模及分布式索引研究》文中进行了进一步梳理作为沟通数字虚拟世界及现实世界的桥梁,GIS数据模型一直是地理信息科学研究的核心与基础。随着云计算、物联网、大数据等技术飞速发展,“智慧城市”要求在一个立体、动态的环境中进行信息管理、方案模拟与处置决策,解决所面临的气候变化、环境恶化、土地退化、海岸变迁、疾病传播等问题;同时,随着倾斜摄影测量、三维激光扫描、卫星遥感、导航定位等空间信息采集技术飞速发展,空间数据粒度越来越小、时间上的动态性越来越高、语义特征多元化特征日益明显,且呈现出动态联动的趋势,时间、空间和语义一体化建模成为新时期GIS发展的必然要求。数据模型是对现实世界的简化表达,时空建模的前提是时空认知。但现实世界是纷繁复杂的,人类对时空认知也是异构多元的,无论是地理本体认知、三维几何表达或是时空数据建模,现阶段均无法形成归一化、普适化的表达模式。同时,现阶段的各类数据模型均是从几何表达或时空过程某一方面进行建模,忽略了几何表达、时空模型以及数据索引等不同研究内容的系统性和相关性。基于上述背景,针对现阶段GIS时空数据模型的不足,本文以地理本体为方法指导,探讨了粒度化三维几何建模、行为驱动的时空建模方法,并讨论了基于对等网络的分布式索引构建,最后通过实际应用验证研究内容的可行性与正确性。本文主要研究内容如下:一、地理本体视角下的行为研究。结合地理本体研究进展,对比分析了现有地理本体的不足,在综合地理信息基本任务、时空客观规律和时空认知过程的基础上,提出了时空一体化的地理本体:O（28）（27）St,At,Action（t i）（29）。从地理本体所具有的多重内涵出发,探讨了地理本体行为的定义、内涵及分类,阐明了地理本体与时空建模任务目标、实施路径的一致性,并阐述了以地理本体为方法论指导时空建模须解决的三个核心问题间的逻辑关系,为本文后续研究提供了统一的理论基础和方法论指导。二、基于语义粒度的三维建模。首先通过对三维建模所面临的约束条件和现有三维几何建模方法的研究,说明了单一考虑几何表达的建模粒度并不能满足应用需要,在综合考虑几何、语义与认知基础上,依托知觉空间提出了分级三维几何建模粒度,并探讨了不同层次三维几何建模方法。为解决粒度操作问题,拓展了整体和部分（（is-part-of））的聚合语义,定义了粒度组合的五种操作（组合、附着、分割、包含、投影）模式,并引入图论构建了语义拓扑图和模式字符串,实现三维建模由单纯数学建模向模式建模的转变。三、行为驱动时空建模研究。针对时空数据建模中面临着时空多尺度、建模单元多样化和认知多元化等约束,以时空一体的地理本体为理论出发点,按照时间本体、时空行为以及时空模型的层次逐级讨论了行为驱动时空建模的方法,构建时间本体、时空行为模型和行为驱动的时空模型,并重点阐述了行为驱动时空模型在时空一体化表达、多时空过程、多维空间以及自我拓展等方面的优势。四、分布时空索引研究。为适应分布、并行的计算环境,本文基于Skip Index提出了对等网络（P2P）环境下的分布式时空索引,并通过时间线索引解决了时间范围检索、数据倾斜带来的性能问题,同时实现时间与空间高效检索。该索引实现方法简单、效率稳定,可满足时空对象自主发现或检索相关联的空间对象的需求,为构建具备自主响应能力的“活化”时空对象奠定基础。本文通过引入行为,创新性的提出时空一体地理本体,并以此为方法论指导,通过知觉空间和聚合语义实现粒度化三维建模高效表达,基于时空行为驱动构建了普适化、归一化的时空数据模型,并利用Skip Index的时间扩展实现了分布式时空检索。本文研究丰富了地理本体内涵,为面向多要素、多尺度复杂时空的时间、空间、语义一体化建模提供了可行的方法路径,有效满足“智慧城市”场景下的时空应用。
韩冬辰[10]（2020）在《面向数字孪生建筑的“信息-物理”交互策略研究》文中认为建筑信息模型（BIM）正在引发从建筑师个人到建筑行业的全面转型,然而建筑业并未发生如同制造业般的信息化乃至智能化变革。本文以BIM应用调研为出发点,以寻找限制BIM生产力发挥的问题根源。调研的众多反馈均指向各参与方因反映建筑“物理”的基础信息不统一而分别按需创建模型所导致的BIM模型“林立”现状。结合行业转型的背景梳理与深入剖析,可以发现是现有BIM体系在信息化和智能化转型问题上的直接表现:1)BIM无法解决跨阶段和广义的建筑“信息孤岛”;2)BIM无法满足建筑信息的准确、全面和及时的高标准信息要求。这两个深层问题均指向现有BIM体系因建成信息理论和逆向信息化技术的缺位而造成“信息-物理”不交互这一问题根源。建成信息作为建筑物理实体现实状态的真实反映,是未来数字孪生建筑所关注而现阶段BIM所忽视的重点。针对上述问题根源,研究对现有BIM体系进行了理论和技术层面的缺陷分析,并结合数字孪生和逆向工程等制造业理论与技术,提出了本文的解决方案——拓展现有BIM体系来建构面向数字孪生建筑的“信息-物理”交互策略。研究内容如下:1)本文基于建筑业的BIM应用调研和转型背景梳理,具体分析了针对建成信息理论和逆向信息化技术的现有BIM体系缺陷,并制定了相应的“信息-物理”交互策略;2)本文从建筑数字化定义、信息分类与描述、建筑信息系统出发,建构了包含BIM建成模型、“对象-属性”分类与多维度描述方法、建筑“信息-物理”交互系统在内的建成信息理论;3)本文依托大量案例的BIM结合建筑逆向工程的技术实践,通过实施流程和实验算法的开发建构了面向图形类建成信息的“感知-分析-决策”逆向信息化技术。研究的创新性成果如下:1)通过建筑学和建筑师的视角创新梳理了现有BIM体系缺陷并揭示“信息-物理”不交互的问题根源;2)通过建成信息的理论创新扩大了建筑信息的认知范畴并丰富了数字建筑的理论内涵;3)通过逆向信息化的技术创新开发了建成信息的逆向获取和模型创建的实验性流程与算法。BIM建成模型作为“信息-物理”交互策略的实施成果和能反映建筑“物理”的信息源,将成为其它模型的协同基础而解决BIM模型“林立”。本文聚焦“物理”建成信息的理论和技术研究将成为未来探索数字孪生建筑的基础和起点。
二、基于产品可视化技术(PV)下的三维实体造型技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于产品可视化技术(PV)下的三维实体造型技术（论文提纲范文）
（1）基于逆向工程的仿生座具设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 选题目的和意义 |
| 1.2.1 选题目的 |
| 1.2.2 选题意义 |
| 1.3 课题研究现状 |
| 1.3.1 家具仿生设计的研究现状 |
| 1.3.2 逆向工程技术的研究现状 |
| 1.4 研究内容和研究框架 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究框架 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.5.1 文献研究法 |
| 1.5.2 案例分析法 |
| 1.5.3 工程实践法 |
| 1.5.4 计算机辅助设计法 |
| 2 逆向工程在仿生领域的应用 |
| 2.1 逆向工程简介 |
| 2.1.1 逆向工程技术 |
| 2.2 逆向工程与仿生设计 |
| 2.2.1 逆向工程与形态仿生 |
| 2.2.2 逆向工程与结构仿生 |
| 2.2.3 逆向工程与功能仿生 |
| 2.3 逆向工程应用于座具仿生设计中的优势 |
| 2.3.1 辅助生物形态定量分析 |
| 2.3.2 快速构建理想座具模型 |
| 2.3.3 实现座具快速成型 |
| 2.4 基于逆向工程的仿生座具设计实现方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 生物特征的逆向采集与处理 |
| 3.1 生物原型与座具间的匹配映射关系 |
| 3.2 生物原型特征分析——以马蹄莲为例 |
| 3.2.1 马蹄莲形态特征分析 |
| 3.2.2 马蹄莲肌理特征分析 |
| 3.2.3 马蹄莲设计语义分析 |
| 3.3 马蹄莲形态三维数据采集 |
| 3.3.1 数据采集设备和软件平台 |
| 3.4 设备参数设定及采集前处理 |
| 3.4.1 设备参数制定 |
| 3.4.2 采集前处理 |
| 3.5 马蹄莲形态数字化 |
| 3.6 马蹄莲三维特征数据处理 |
| 3.6.1 数据前处理 |
| 3.6.2 点云特征优化 |
| 3.6.3 点云特征精简 |
| 3.7 马蹄莲三维模型重构 |
| 3.7.1 重构思路 |
| 3.7.2 模型重构 |
| 3.8 马蹄莲特征提取与可编辑化 |
| 3.8.1 曲面特征的提取与可编辑 |
| 3.8.2 特征线提取与追加设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 仿生座具设计方案推导与实践 |
| 4.1 座具的特征 |
| 4.2 仿生座具的设计原则 |
| 4.2.1 造型灵活性 |
| 4.2.2 结构稳定性 |
| 4.2.3 材料可塑性 |
| 4.2.4 环保轻量化 |
| 4.3 可编辑模型的方案推导 |
| 4.3.1 初始模型的产品化尺寸匹配 |
| 4.3.2 Nubrs转换T样条曲面 |
| 4.3.3 产品定位 |
| 4.3.4 功能和尺寸 |
| 4.3.5 设计方案推导 |
| 4.4 马蹄莲仿生座具方案可视化 |
| 4.4.1 方案一 |
| 4.4.2 方案二 |
| 4.4.3 方案三 |
| 4.5 产品落地性研究与工艺设计 |
| 4.5.1 材料设计 |
| 4.5.2 色彩设计 |
| 4.5.3 表面处理 |
| 4.5.4 成型工艺 |
| 4.5.5 工艺流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 方案评估与模型制作 |
| 5.1 模糊综合评价 |
| 5.1.1 建立评价指标体系 |
| 5.1.2 仿生座具的模糊评价结果分析 |
| 5.2 方案细化 |
| 5.3 模型制作 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 问卷调查 |
| 附录 B 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（2）虚拟三维场景的搭建与可视化动态展示（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 项目开发背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 解决的主要问题 |
| 1.3.1 降低修改成本 |
| 1.3.2 实现三维可视化动态展示 |
| 1.3.3 提高交互性 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 需求分析 |
| 2.1 项目需求概述 |
| 2.2 设计实现所需技术分析 |
| 2.3 功能实现需求分析 |
| 2.3.1 运用SketchUp实现虚拟三维模型搭建 |
| 2.3.2 设计场景直接面向设计过程 |
| 2.3.3 利用剖面图功能实现图表制作 |
| 2.3.4 虚拟场景的动画及光影效果实现 |
| 第3章 项目核心问题的设计和实现 |
| 3.1 关于景观原型的元素提取框架 |
| 3.2 运用模型进行设计构思 |
| 3.2.1 方案初期构思体量 |
| 3.2.2 方案深入阶段的细节构思 |
| 3.2.3 内部空间构造的推敲和分析 |
| 3.3 基于歇山顶建模解析几何体创建与编辑技术 |
| 3.3.1 基本几何体创建 |
| 3.3.2 曲面建模 |
| 3.3.3 细分曲面技术 |
| 3.3.4 模型交错 |
| 3.3.5 放样造型 |
| 3.3.6 组与组件的运用 |
| 第4章 三维可视化实施的具体内容和方法 |
| 4.1 实施流程及框架 |
| 4.2 数据采集 |
| 4.3 草图绘制 |
| 4.4 二维参考图绘制 |
| 4.5 三维模型及场景搭建 |
| 4.5.1 建筑轮廓模型 |
| 4.5.2 建筑细节建模 |
| 4.5.3 拼接三维模型 |
| 4.6 模型检查及清理 |
| 4.6.1 模型的正反面 |
| 4.6.2 清理模型,检查错误 |
| 4.7 三维模型导出 |
| 4.8 虚拟场景渲染 |
| 4.8.1 前期准备 |
| 4.8.2 导入模型 |
| 4.8.3 检查模型 |
| 4.8.4 设置光线场景 |
| 4.8.5 画面的统一调节 |
| 4.8.6 配置景观素材 |
| 4.8.7 静帧图片的渲染 |
| 4.8.8 生成三维漫游动画 |
| 4.8.9 导出虚拟现实文件 |
| 4.9 三维可视化项目开发结果 |
| 4.10 三维可视化项目开发使用情况 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）基于剪纸视觉形态重构的互动体验设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 “视觉文化”时代下视觉观念的建构化转变 |
| 1.1.2 当前剪纸文化无法满足大众的视觉感知与体验需要 |
| 1.1.3 计算机图形技术为视觉表达开辟新路径 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 剪纸文化研究现状 |
| 1.2.2 视觉形态研究现状 |
| 1.2.3 计算机图形技术研究现状 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 理论研究方面 |
| 1.4.2 调研过程方面 |
| 1.5 研究框架与思路 |
| 1.6 研究的创新点 |
| 第二章 相关概念分析及应用研究 |
| 2.1 剪纸文化概述 |
| 2.1.1 剪纸文化的起源与发展 |
| 2.1.2 剪纸文化的典型地域性分布 |
| 2.1.3 剪纸文化的传承发展现状 |
| 2.2 剪纸文化视觉形态的构成与重构研究 |
| 2.2.1 视觉形态重构概述 |
| 2.2.2 视觉形态的构成及应用 |
| 2.2.3 视觉形态的要素解构方式 |
| 2.2.4 剪纸文化的视觉形态要素解构 |
| 2.2.5 剪纸文化的视觉设计现状分析 |
| 2.3 计算机图形技术在视觉互动体验中的研究与应用 |
| 2.3.1 计算机图形技术的定义与分类 |
| 2.3.2 计算机图形学技术在视觉互动体验中的研究热点 |
| 2.3.3 计算机图形学技术驱动视觉互动体验设计的优势方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 互动体验类剪纸视觉重构设计偏好及趋向研究 |
| 3.1 研究进程及方法 |
| 3.2 传统文化互动体验典型案例研究 |
| 3.3 基于Z世代年轻用户的桌面研究 |
| 3.4 基于视觉互动体验设计偏好的问卷调查与访谈研究 |
| 3.4.1 问卷调查 |
| 3.4.2 基于传统文化视觉创意设计的用户访谈分析 |
| 3.4.3 基于剪纸文化传播传承及文化体验的用户访谈分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于视觉形态重构的互动体验设计策略 |
| 4.1 基于视觉形态重构的互动体验设计模型 |
| 4.2 基于视觉形态重构的互动体验设计流程 |
| 4.3 基于剪纸视觉形态重构的互动体验设计策略 |
| 4.3.1 装饰要素 |
| 4.3.2 结构要素 |
| 4.3.3 机能要素 |
| 4.3.4 象征要素 |
| 4.4 基于视觉形态重构的互动体验设计原则 |
| 4.4.1 视觉表达效果感性化 |
| 4.4.2 视觉交流动向化 |
| 4.4.3 体验形式多维性 |
| 4.4.4 视觉风格突破性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于剪纸文化视觉形态重构的互动体验设计实践 |
| 5.1 基于剪纸视觉形态重构的互动体验设计定向 |
| 5.1.1 重构路线定位 |
| 5.1.2 设计定位 |
| 5.1.3 重构功能架构 |
| 5.2 互动体验式剪纸文创平台设计 |
| 5.2.1 产品信息架构设计 |
| 5.2.2 利益相关人图谱 |
| 5.2.3 视觉风格与logo设计 |
| 5.3 产品核心交互流程及页面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A:图片与表格来源 |
| 附录B:基于视觉互动体验设计偏好的调查问卷 |
| 附录C:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
（4）微波管仿真环境下实时碰撞检测技术的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于时间域的碰撞检测算法 |
| 1.2.2 基于空间域的碰撞检测算法 |
| 1.2.3 存在的问题与挑战 |
| 1.3 本文的主要贡献和创新 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 相关理论研究与分析 |
| 2.1 HOOPS图形引擎的介绍 |
| 2.2 ACIS建模引擎的介绍 |
| 2.3 集成HOOPS和ACIS |
| 2.4 碰撞检测算法理论 |
| 2.4.1 基本概念 |
| 2.4.2 包围体技术 |
| 2.4.3 性能评价函数 |
| 2.4.4 GJK算法的基本概念 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 混合碰撞检查算法的研究与设计 |
| 3.1 混合碰撞检测算法的算法流程 |
| 3.2 层次包围体树的结构和构造 |
| 3.2.1 混合层次包围体树的结构 |
| 3.2.2 混合层次包围体树的构造 |
| 3.3 层次包围体树的遍历和更新 |
| 3.3.1 层次包围体树的遍历 |
| 3.3.2 层次包围体树的更新 |
| 3.4 三角形图元之间的相交测试 |
| 3.5 GJK算法计算分离距离和穿透距离 |
| 3.5.1 GJK算法计算分离距离 |
| 3.5.2 GJK算法计算穿透深度 |
| 3.6 碰撞检测实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 微波管可视化建模软件的设计与实现 |
| 4.1 系统总体架构设计 |
| 4.1.1 系统的需求分析 |
| 4.1.2 系统框架 |
| 4.2 图形用户界面的实现 |
| 4.2.1 组合菜单栏 |
| 4.2.2 属性浏览器 |
| 4.2.3 特征导航器 |
| 4.2.4 对话框界面 |
| 4.3 视图操作和模型渲染 |
| 4.4 特征建模系统 |
| 4.4.1 建模系统的设计 |
| 4.4.2 建模系统的实现 |
| 4.4.3 捕捉点功能的实现 |
| 4.4.4 特征历史流的管理 |
| 4.5 碰撞检测求解器模块 |
| 4.6 特征文件的存储和读取 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 微波管仿真环境下碰撞检测算法的应用实例 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基本干涉检查应用实例 |
| 5.3 零部件间隙分析的应用实例 |
| 5.3.1 软干涉检查结果 |
| 5.3.2 接触干涉检查结果 |
| 5.3.3 硬干涉检查结果 |
| 5.3.4 包含干涉检查结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究与应用现状 |
| 1.2.1 曲线曲面造型技术 |
| 1.2.2 计算机辅助造型设计 |
| 1.2.3 汽车空气动力学 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容及框架 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文组织框架 |
| 2 课题涉及的相关理论与算法 |
| 2.1 汽车造型设计方法 |
| 2.1.1 常规设计流程 |
| 2.1.2 适用于CFD分析的车辆模型建立 |
| 2.1.3 衍生式设计 |
| 2.2 曲面设计的参数化调整方法 |
| 2.3 GE-Bezier曲线及曲面理论 |
| 2.3.1 GE-Bézier曲线数学定义及性质 |
| 2.3.2 三次GE-Bézier曲线的分割 |
| 2.3.3 GE-Bézier曲面数学定义及性质 |
| 2.4 Coons类曲面理论 |
| 2.4.1 两类经典Coons曲面及几何特性 |
| 2.4.2 带参可调Coons曲面 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 典型车身造型模板的建立及分析 |
| 3.1 汽车造型的演变及特征分析 |
| 3.1.1 车型的演变概述 |
| 3.1.2 汽车造型的特征线 |
| 3.1.3 车身的造型面及面片划分 |
| 3.2 车身曲面的建立 |
| 3.3 全车身曲面间光顺处理方法 |
| 3.3.1 通过分割参数对曲面进行分割 |
| 3.3.2 曲面间过渡曲面的生成 |
| 3.3.3 典型车型模型中曲面拼接的几种特殊情况 |
| 3.4 车身模型变形调节方法 |
| 3.4.1 车身整体变形 |
| 3.4.2 局部变形 |
| 3.4.3 过渡曲面变形 |
| 3.5 典型车身模板的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 SQ-Coons曲面的建立及相关算法 |
| 4.1 SQ-Coons曲面的生成 |
| 4.1.1 特殊曲面R_1及R_2的建立 |
| 4.1.2 特殊曲面T的建立 |
| 4.1.3 SQ-Coons曲面的建立流程 |
| 4.2 SQ-Coons曲面的几何性质 |
| 4.3 SQ-Coons曲面的分割 |
| 4.3.1 特殊曲面中的Bézier方向分割方法 |
| 4.3.2 特殊曲面中的GE-Bézier方向分割方法 |
| 4.3.3 特殊曲面中的Coons曲面分割方法 |
| 4.4 SQ-Coons曲面间过渡曲面的生成 |
| 4.4.1 过渡曲线的建立方法 |
| 4.4.2 过渡曲面的建立方法 |
| 4.5 基于SQ-Coons曲面的参数化车身曲面构建 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 车身造型参数化设计方法 |
| 5.1 车身造型数字化设计流程 |
| 5.2 基于特征线的线框模型构建 |
| 5.3 车型的调整 |
| 5.4 造型面的调整 |
| 5.4.1 造型线处过渡曲面的调整 |
| 5.4.2 造型面内部形状调整 |
| 5.5 基于车型模板和造型特征的衍生式设计方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 参数化车身曲面间的相对相似性分析 |
| 6.1 GE-Bézier曲面车型模板相似性分析 |
| 6.2 SQ-Coons曲面车型模板相似性分析 |
| 6.3 两种不同算法对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 参数化车身曲面的CFD模拟分析 |
| 7.1 模型预处理 |
| 7.2 单项分割参数作为变量时的分析 |
| 7.3 双项分割参数共同作用时的分析 |
| 7.4 单曲面多项形状参数共同作用时的分析 |
| 7.4.1 曲面曲率对形状参数取值的限制 |
| 7.4.2 引擎盖曲面形状参数的气动阻力影响分析 |
| 7.5 中剖面轮廓线曲率变化及其气动力学特性分析 |
| 7.5.1 多张曲面间形状参数变化对整车气动性能影响分析 |
| 7.5.2 多张过渡曲面曲率变化对整车气动性能影响分析 |
| 7.6 不同参数对气动性能的影响程度分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 基于车身原型模板及SQ-Coons曲面的参数化设计平台开发 |
| 8.1 架构模式与内置功能模块 |
| 8.2 GE-Bézier曲线曲面的功能实现 |
| 8.3 SQ-Coons曲面的功能实现 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要研究结论与创新点 |
| 9.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士期间发表的论文 |
| 附录B 攻读博士期间获得的奖项 |
| 附录C 攻读博士期间参与的科研项目 |
（6）面向弹箭体复杂结构的统一数字化模型描述机理及应用技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构数字化三维设计领域面临的问题 |
| 1.2.1 机械领域结构三维设计面临的问题 |
| 1.2.2 航天弹箭体领域结构三维数字化面临的问题 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 数字化模型统一描述研究综述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维模型统一描述机理的国内外研究进展 |
| 2.3 基于统一描述方法的数字化模型长期存储的国内外研究进展 |
| 2.4 基于统一描述方法的管路布局设计的国内外研究进展 |
| 2.5 基于统一描述方法的电缆快速布局设计的国内外研究进展 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 航天弹箭体结构领域本体模型构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 航天弹箭体复杂结构三维模型组成要素及特点分析 |
| 3.2.1 航天弹箭体复杂结构设计模型的组成特点分析 |
| 3.2.2 航天弹箭体复杂结构标注和属性的组成特点分析 |
| 3.3 航天弹箭体结构领域本体模型构建 |
| 3.4 航天弹箭体结构领域本体模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于本体的弹箭体复杂结构统一数字化描述 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于本体的全弹箭体结构统一描述框架 |
| 4.3 航天弹箭体产品层结构的统一描述 |
| 4.4 航天弹箭体结构主模块层的统一描述 |
| 4.5 航天弹箭体结构部件/单机层的统一描述 |
| 4.6 航天弹箭体结构零件层的统一描述 |
| 4.7 航天弹箭体结构特征层的统一描述 |
| 4.8 航天弹箭体贮箱结构统一描述的本体表达实例 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 基于统一描述方法的三维模型转化系统架构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维模型设计信息转化系统的方案设计 |
| 5.3 前置处理器模块设计 |
| 5.3.1 航天弹箭体产品结构表达机理 |
| 5.3.2 航天弹箭体结构产品设计信息自动提取方法设计 |
| 5.4 后置处理器模块设计 |
| 5.4.1 航天弹箭体产品结构三维复现表达机理 |
| 5.4.2 航天弹箭体产品结构三维复现方法设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于统一描述方法的三维模型转化系统应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 弹箭体复杂结构三维模型转化系统设计 |
| 6.3 弹箭体结构设计信息自动提取功能系统开发 |
| 6.3.1 航天弹箭体三维模型结构设计信息自动识别与提取功能开发原理 |
| 6.3.2 航天弹箭体三维模型结构设计信息自动提取实例 |
| 6.4 弹箭体产品结构三维自动复现功能的开发 |
| 6.4.1 航天弹箭体结构设计信息自动判读及三维复现功能的开发原理 |
| 6.4.2 航天弹箭体三维模型结构设计信息自动三维表达实例 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于统一描述方法的航天弹箭典型设计应用研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 航天弹箭体管路布局设计应用研究 |
| 7.2.1 运载火箭管路布局设计信息的统一描述 |
| 7.2.2 管路自动布局设计的算法研究 |
| 7.2.3 管路自动布局设计的算例验证 |
| 7.2.4 管路装配中考虑公差的统一描述应用研究 |
| 7.3 航天弹箭体电缆铺设设计应用研究 |
| 7.3.1 运载火箭电缆自动铺设设计信息的统一描述 |
| 7.3.2 电缆自动铺设算法研究 |
| 7.3.3 电缆自动布局系统的算例验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 论文术语表 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）面向矿山设备的参数化建模方法研究与系统设计实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状及分析 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 基础理论 |
| 2.1 三维实体造型的基本概念 |
| 2.2 三维实体建模表示方法 |
| 2.3 Voronoi图与Delaunay三角剖分 |
| 2.4 经典Delaunay三角剖分算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于树结构的约束Delaunay三角剖分算法 |
| 3.1 改进约束Delaunay三角剖分算法 |
| 3.2 算法流程 |
| 3.3 三角形快速定位算法 |
| 3.4 LOP局部优化 |
| 3.5 插入约束边算法 |
| 3.6 实验与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 掘进机参数化建模系统需求分析 |
| 4.1 功能性需求分析 |
| 4.2 非功能性需求分析 |
| 4.3 系统需求用例模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 掘进机参数化建模系统设计 |
| 5.1 系统架构和模块划分 |
| 5.2 主要技术和平台 |
| 5.3 实体建模设计思想 |
| 5.4 参数化设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 掘进机三维可视化实现 |
| 6.1 系统设计界面实现 |
| 6.2 掘进机零部件实现 |
| 6.3 向量多边界拉伸 |
| 6.4 掘进机装配 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于机械臂应用的数字建造研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 相关研究 |
| 1.2.1 机械臂数字建造的发展 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 论文框架 |
| 第二章 数字建造之理论体系研究 |
| 2.1 数字建造与参数化设计 |
| 2.2 数字建造与机械臂 |
| 2.3 建筑行业与机械臂 |
| 2.4 数字建造之增材制造 |
| 2.5 数字建造之减材制造 |
| 小结 |
| 第三章 数字建造之数据处理—以NAST纳西木构件参数化生形研究为例 |
| 3.1 GRASSHOPPER概述 |
| 3.2 数据转化的进步 |
| 3.3 GRASSHOPPER数据拾取 |
| 3.4 GRASSHOPPER参数生形 |
| 3.5 NAST参数化生形研究 |
| 3.5.1 NAST团队对于传统纳西榫的参数化生形研究 |
| 3.5.2 NAST工作室方形讲台参数化生形 |
| 3.6 建模软件与数控设备之间的数据通道 |
| 3.7 不同数据处理方式的对比 |
| 小结 |
| 第四章 数字建造设备应用—以机械臂应用为例 |
| 4.1 设备应用概述 |
| 4.1.1 机械臂硬件系统 |
| 4.1.2 机械臂加工中物件的固定 |
| 4.1.3 机械臂世界坐标系和基坐标系以及工具坐标系对于加工的影响 |
| 4.1.4 KCL 语言在机械臂中的应用 |
| 4.2 软件平台搭建 |
| 4.2.1 机械臂加工中同平台的优势 |
| 4.2.2 机械臂加工的模拟真实环境 |
| 4.2.3 机械臂定位方法 |
| 4.2.4 机械臂的路线编辑 |
| 4.3 机械臂数字驱动 |
| 4.3.1 加工方式的选择 |
| 4.3.2 Grasshopper在机械臂驱动中的作用 |
| 4.3.3 KUKA|prc概述 |
| 4.3.4 KUKA|prc机械臂参数设置 |
| 4.4 机械臂数字建造之增材制造 |
| 4.4.1 机械臂增材制造概念 |
| 4.4.2 机械臂增材制造原理 |
| 4.4.3 混凝土三维打印的材料 |
| 4.4.4 机械臂增材建造系统集成 |
| 4.4.5 机械臂增材建造程序编写 |
| 4.5 机械臂数字建造之减材制造 |
| 4.5.1 机械臂减材制造概念 |
| 4.5.2 机械臂减材建造原理 |
| 4.5.3 机械臂减材建造加工技术 |
| 4.5.4 机械臂减材建造系统集成 |
| 4.5.5 机械臂减材制造程序编写 |
| 4.6 机械臂装配在建筑领域的应用 |
| 4.6.1 机械臂装配系统 |
| 4.6.2 机械臂砌砖的程序 |
| 4.6.3 砖墙的手动生形及装配 |
| 4.6.4 案例苏黎世联邦理工学院机器人制造实验室的砖迷宫 |
| 小结 |
| 第五章 综合案例研究 |
| 项目案例:上海智慧弯 3D 打印混凝土步行桥建造案例 |
| 5.1 上海智慧弯3D混凝土步行桥混凝土桥概述 |
| 5.1.1 混凝土3D打印建造桥的优势 |
| 5.1.2 混凝土3D打印系统的组成 |
| 5.1.3 当前混凝土3D打印系统中技术人员的工作 |
| 5.1.4 混凝土3D打印路径和欧拉几何的关系 |
| 5.1.5 无效路径的应对 |
| 5.1.6 机械臂的信号输出 |
| 5.2 使用RHINO建模 |
| 5.3 混凝土桥拱块部分制作 |
| 5.3.1 拱块建模 |
| 5.3.2 机械臂找平 |
| 5.3.3 打印拱形构件 |
| 5.4 混凝土桥面板制作 |
| 5.5 混凝土桥拱块开槽和安装 |
| 5.5.1 拱形桥构件开槽 |
| 5.5.2 拱形桥构件安装 |
| 5.6 混凝土桥栏板打印和安装 |
| 项目案例:混凝土座椅建造案例 |
| 5.7 混凝土座椅打印 |
| 5.7.1 CAAD工作营3D打印作业中的计算机生形 |
| 5.7.2 混凝土座椅打印 |
| 5.7.3 3D打印家具的优点 |
| 5.8 参数化铣刀铣切混凝土座椅: |
| 5.8.1 参数化铣刀路径程序设计 |
| 小结 减材制造与增材制造相结合 |
| 项目案例:NAST机械臂建造实体模型案例 |
| 5.9 NAST机械臂建造实体模型 |
| 5.9.1 NAST机械臂建造实体模型营造概述 |
| 5.9.2 NAST机械臂减材制造硬件系统 |
| 5.9.3 NAST机械臂减材制造前端工具头 |
| 5.9.4 NAST冷板凳加工 |
| 5.9.5 NAST三尺讲台加工 |
| 5.9.6 当前机械臂木构件加工系统中技术人员的工作 |
| 小结 应用机械臂的数字建造系统和机械臂数字建造流程 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 图表目录 |
| 附录B 参数化程序图表 |
| 附录C A0图纸展示 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（9）行为驱动三维时空建模及分布式索引研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 时间、空间、语义一体化建模需求日益迫切 |
| 1.1.2 时空数据表达粒度更加多样 |
| 1.1.3 时空模型须适应分布并行计算环境 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 地理本体研究进展 |
| 1.2.2 三维几何建模研究进展 |
| 1.2.3 时空数据模型研究进展 |
| 1.2.4 P2P分布索引研究进展 |
| 1.2.5 当前研究中存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文组织 |
| 第2章 地理本体视角下的行为 |
| 2.1 地理本体概述 |
| 2.1.1 地理本体逻辑结构 |
| 2.1.2 现有地理本体不足 |
| 2.2 时空一体地理本体 |
| 2.3 地理本体行为研究 |
| 2.3.1 地理本体行为定义 |
| 2.3.2 地理本体行为内涵 |
| 2.3.3 地理本体行为分类 |
| 2.4 地理本体与三维时空建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于语义粒度的三维建模 |
| 3.1 三维尺度特征 |
| 3.2 三维几何建模 |
| 3.3 粒度化三维几何建模 |
| 3.3.1 基于知觉空间的粒度分级 |
| 3.3.2 基于粒度分级的三维表达 |
| 3.4 粒度化的三维建模 |
| 3.4.1 聚合语义拓展 |
| 3.4.2 几何构件库 |
| 3.4.3 粒度化三维建模 |
| 3.5 实例验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 行为驱动时空建模 |
| 4.1 时空建模面临的主要问题 |
| 4.2 时间本体建模 |
| 4.2.1 时间系统与时间关系 |
| 4.2.2 时间本体建模 |
| 4.3 时空行为建模 |
| 4.3.1 时空行为机理 |
| 4.3.2 时空行为表达 |
| 4.3.3 时空行为建模 |
| 4.4 行为驱动时空建模 |
| 4.4.1 行为驱动时空数据模型 |
| 4.4.2 三维时空一体化表达 |
| 4.5 时空模型的归一表达 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 分布时空索引研究 |
| 5.1 对等网络(P2P) |
| 5.2 P2P空间索引方法 |
| 5.3 基于Skip Index的时空索引 |
| 5.3.1 Skip Index简介 |
| 5.3.2 Skip Index的时间拓展 |
| 5.3.3 空间约束下的时间索引 |
| 5.3.4 时空查询 |
| 5.4 算法验证 |
| 5.4.1 试验数据处理 |
| 5.4.2 算法验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 原型开发与应用 |
| 6.1 应用场景 |
| 6.2 多粒度三维场景构建 |
| 6.2.1 应用需求 |
| 6.2.2 解决思路及应用效果 |
| 6.3 基于行为的智能设施管理 |
| 6.3.1 应用需求 |
| 6.3.2 智能设施行为分析 |
| 6.3.3 应用效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）面向数字孪生建筑的“信息-物理”交互策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 BIM技术对建筑业及建筑师的意义 |
| 1.1.2 “信息-物理”不交互的问题现状 |
| 1.1.3 聚焦“物理”的数字孪生建筑启示 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 数字孪生建筑的相关研究 |
| 1.2.2 反映“物理”的建成信息理论研究 |
| 1.2.3 由“物理”到“信息”的逆向信息化技术研究 |
| 1.2.4 研究综述存在的问题总结 |
| 1.3 研究内容、方法和框架 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究框架 |
| 第2章 BIM缺陷分析与“信息-物理”交互策略制定 |
| 2.1 现有BIM体系无法满足建筑业的转型要求 |
| 2.1.1 信息化转型对建筑协同的要求 |
| 2.1.2 智能化转型对高标准信息的要求 |
| 2.1.3 面向数字孪生建筑拓展现有BIM体系的必要性 |
| 2.2 针对建成信息理论的BIM缺陷分析与交互策略制定 |
| 2.2.1 现有BIM体系缺少承载建成信息的建筑数字化定义 |
| 2.2.2 现有BIM体系缺少认知建成信息的分类与描述方法 |
| 2.2.3 现有BIM体系缺少适配建成信息的建筑信息系统 |
| 2.2.4 针对建成信息理论的“信息-物理”交互策略制定 |
| 2.3 针对逆向信息化技术的BIM缺陷分析与交互策略制定 |
| 2.3.1 建筑逆向工程技术的发展 |
| 2.3.2 建筑逆向工程技术的分类 |
| 2.3.3 BIM结合逆向工程的技术策略若干问题 |
| 2.3.4 针对逆向信息化技术的“信息-物理”交互策略制定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 “信息-物理”交互策略的建成信息理论 |
| 3.1 建成信息的建筑数字化定义拓展 |
| 3.1.1 BIM建成模型的概念定义 |
| 3.1.2 BIM建成模型的数据标准 |
| 3.2 建成信息的分类与描述方法建立 |
| 3.2.1 “对象-属性”建成信息分类方法 |
| 3.2.2 建筑对象与属性分类体系 |
| 3.2.3 多维度建成信息描述方法 |
| 3.2.4 建成信息的静态和动态描述规则 |
| 3.3 建成信息的建筑信息系统构想 |
| 3.3.1 交互系统的概念定义 |
| 3.3.2 交互系统的系统结构 |
| 3.3.3 交互系统的算法化构想 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 “信息-物理”交互策略的感知技术:信息逆向获取 |
| 4.1 建筑逆向工程技术的激光技术应用方法 |
| 4.1.1 激光技术的定义、原理与流程 |
| 4.1.2 面向场地环境和建筑整体的激光技术应用方法 |
| 4.1.3 面向室内空间的激光技术应用方法 |
| 4.1.4 面向模型和构件的激光技术应用方法 |
| 4.2 建筑逆向工程技术的图像技术应用方法 |
| 4.2.1 图像技术的定义、原理与流程 |
| 4.2.2 面向场地环境和建筑整体的图像技术应用方法 |
| 4.2.3 面向室内空间的图像技术应用方法 |
| 4.2.4 面向模型和构件的图像技术应用方法 |
| 4.3 趋近激光技术精度的图像技术应用方法研究 |
| 4.3.1 激光与图像技术的应用领域与技术对比 |
| 4.3.2 面向室内改造的图像技术精度探究实验设计 |
| 4.3.3 基于空间和构件尺寸的激光与图像精度对比分析 |
| 4.3.4 适宜精度需求的图像技术应用策略总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 “信息-物理”交互策略的分析技术:信息物理比对 |
| 5.1 信息物理比对的流程步骤和算法原理 |
| 5.1.1 基于产品检测软件的案例应用与分析 |
| 5.1.2 信息物理比对的流程步骤 |
| 5.1.3 信息物理比对的算法原理 |
| 5.2 面向小型建筑项目的直接法和剖切法算法开发 |
| 5.2.1 案例介绍与研究策略 |
| 5.2.2 针对线型构件的算法开发 |
| 5.2.3 针对面型构件的算法开发 |
| 5.3 面向曲面实体模型的微分法算法开发 |
| 5.3.1 案例介绍与研究策略 |
| 5.3.2 针对曲面形态的微分法算法开发 |
| 5.3.3 形变偏差分析与结果输出 |
| 5.4 面向传统民居立面颜色的信息物理比对方法 |
| 5.4.1 案例介绍与研究策略 |
| 5.4.2 颜色部分设计与建成信息的获取过程 |
| 5.4.3 颜色部分设计与建成信息的差值比对分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 “信息-物理”交互策略的决策技术:信息模型修正 |
| 6.1 BIM建成模型创建的决策策略制定 |
| 6.1.1 行业生产模式决定建成信息的模型创建策略 |
| 6.1.2 基于形变偏差控制的信息模型修正决策 |
| 6.1.3 建筑“信息-物理”形变偏差控制原则 |
| 6.2 基于BIM设计模型修正的决策技术实施 |
| 6.2.1 BIM设计模型的设计信息继承 |
| 6.2.2 BIM设计模型的设计信息替换 |
| 6.2.3 BIM设计模型的设计信息添加与删除 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与数字孪生建筑展望 |
| 7.1 “信息-物理”交互策略的研究结论 |
| 7.1.1 研究的主要结论 |
| 7.1.2 研究的创新点 |
| 7.1.3 研究尚存的问题 |
| 7.2 数字孪生建筑的未来展望 |
| 7.2.1 建筑数字孪生体的概念定义 |
| 7.2.2 建筑数字孪生体的生成逻辑 |
| 7.2.3 数字孪生建筑的实现技术 |
| 7.2.4 融合系统的支撑技术构想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 建筑业BIM技术应用调研报告(摘选) |
| 附录 B “对象-属性”建筑信息分类与编码条目(局部) |
| 附录 C 基于Dynamo和 Python开发的可视化算法(局部) |
| 附录 D 本文涉及的建筑实践项目汇总(图示) |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、基于产品可视化技术(PV)下的三维实体造型技术（论文参考文献）
- [1]基于逆向工程的仿生座具设计[D]. 刘云. 中南林业科技大学, 2021
- [2]虚拟三维场景的搭建与可视化动态展示[D]. 鲁鑫鑫. 山东大学, 2021(12)
- [3]基于剪纸视觉形态重构的互动体验设计研究[D]. 李熠晨. 江南大学, 2021(01)
- [4]微波管仿真环境下实时碰撞检测技术的研究及应用[D]. 聂铨. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于一种新型参数曲面的汽车造型设计方法研究[D]. 刘凡. 西安理工大学, 2020
- [6]面向弹箭体复杂结构的统一数字化模型描述机理及应用技术研究[D]. 王腾. 中国运载火箭技术研究院, 2020(01)
- [7]面向矿山设备的参数化建模方法研究与系统设计实现[D]. 赵鹏. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]基于机械臂应用的数字建造研究[D]. 贺宇豪. 北方工业大学, 2020(02)
- [9]行为驱动三维时空建模及分布式索引研究[D]. 陈祥葱. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2020(02)
- [10]面向数字孪生建筑的“信息-物理”交互策略研究[D]. 韩冬辰. 清华大学, 2020