(3.231.226.13) 您好!臺灣時間:2020/05/27 01:47
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
本論文永久網址: 
line
研究生:江俊禹
論文名稱:鞋楦逆向CAD模型重建技術探討
指導教授:賴景義
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:鞋楦點資料處理逆向工程CAD/CAM
外文關鍵詞:Shoe lastPre-process of data pointsReverse engineeringCAD/CAM
相關次數:
  • 被引用被引用:15
  • 點閱點閱:479
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:93
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:4
鞋楦的外觀造型可說是一個自由曲面(Free form surface)的典型代表,基本尺寸相當少,早期在母楦設計完成之後,若要大量複製成鞋楦,只有仰賴同步拷貝的方式進行仿削。而在CAD/CAM系統導入之後,始可應用逆向工程技術,以實物重建出CAD模型,再進一步做設計、加工或分析的工作。
有鑑於目前國內在鞋楦CAD模型重建上所使用的軟體,大多為泛用型之逆向工程軟體,尚未將其對鞋楦的效益提到最高。本研究便是針對鞋楦之專業領域,有系統地整合多項逆向工程技術:包括(1)對掃描網格資料的直線切層、徑向切層、點資料排序、點資料取樣、邊界萃取、邊界分割等。(2)應用多項曲線、曲面的重建功能並將其使用介面快速化與方便化。(3)具自動判斷的曲面縫合。經由對鞋楦的一系列處理,最後針對建構完整的CAD模型在重建程序上、重建效率上、曲面品質上與功能完整性上作一個整體性的討論,並以商用型之逆向工程軟體Surfacer進行客觀性的比較。
The geometric model of a shoe last is a typically composed of free form surfaces rather than basic geometric shapes. In the early, if the mother-last was completed and was used to produce large number of shoe lasts, the only method that could be used was mechanical mockup. After the CAD/CAM system is widely used, the Reverse Engineering Technology can be applied to reconstruction the CAD model of the parts and hence to the purpose of design, manufacturing or analysis. However, the efficiency of establishing CAD model for shoe last is not good enough.
Due to the fact that most reverse engineering software used for CAD model reconstruction belong to general-purpose type, this research is intended to develop domain-based reverse engineering technology for shoe last. The proposed strategy include (1) straight and rotate slicing of STL format parts, sorting, sampling, edge detection and segmentation, (2) specific curve and surface reconstruction algorithm that is more convenience in the user interface, (3) surface merge algorithm enhancing automatic detection of the common surface edges. A series of processes for the CAD model reconstruction of shoe last are proposed. The propose results are compared with those obtained by means of commercial software – Surfacer in terms of reconstruction procedure, reconstruction efficiency, quality of surface and function completeness of the CAD model of the shoe last.
中文摘要I
英文摘要II
致謝III
目錄IV
圖目錄VII
表目錄XI
第一章 緒論1
1.1 前言1
1.2 文獻回顧7
1.3 研究目的與方法10
1.4 論文架構13
第二章 鞋楦點資料處理15
2.1 前言15
2.2 鞋楦之掃描點資料處理流程16
2.3 網格資料座標轉換18
2.3.1 點資料建構平面19
2.3.2 平面間旋轉矩陣20
2.4 網格資料切層21
2.4.1 直線切層21
2.4.2 徑向切層28
2.5 點資料排序32
2.5.1 沿軸向排序32
2.5.2 最短距離排序34
2.6 點資料取樣37
2.7 點資料邊界萃取38
2.7.1 溝槽邊緣線38
2.7.2 陵線40
2.8 點資料邊界分割42
2.8.1 螢幕投影法42
2.8.2 資料順序法42
第三章 鞋楦曲面重建47
3.1 前言47
3.2 曲線的重建51
3.2.1 直線嵌合52
3.2.2 多組曲線嵌合52
3.3 曲面的重建54
3.3.1 平面嵌合54
3.3.2 由點資料建構55
3.3.3 由曲線建構56
3.4 曲面縫合59
第四章 鞋楦之處理程序62
4.1 前言62
4.2 處理程序63
4.3 Surfacer處理程序86
4.4 結果討論93
4.4.1 重建程序93
4.4.2 重建效率94
4.4.3 曲面品質96
4.4.4 功能完整性111
第五章 結論與未來展望112
5.1 結論112
5.2 未來展望113
參考文獻115
1.王正雄, 劉麗華, 黃亞莉, 台中縣現代鞋類技藝專輯, 台中縣立文化中心, 1991.
2.翁文德, 逆向工程之曲面模型重建技術發展, 國立中央大學機械工程研究所博士論文, 1999.
3.相子元, “淺談鞋類之生物力學”, 鞋技通訊, 10月號1998, pp. 91-93.
4.鄭豐聰, “台灣地區腳型尺碼資訊系統之研究”, 鞋技通訊, 10月號, 1998, pp. 86-90.
5.Feng-Tsung Cheng, Der-Baau Perng, “A systematic approach for developing a foot size information system for shoe last design”, International Journal of Industrial Ergonomics, Vol. 25, Issue 2, 1999, pp. 171-185.
6.簡榮茂, “運動鞋底模具製作與CAD/CAM應用”, 自動化工程服務專輯, 11月號, 1992, pp. 185-194.
7.蕭朝陽, “CAD/CAM應用於鞋類模具製作”, 鞋技通訊, 3月號, 1997, pp. 90-92.
8.陳金平, “製鞋工業技術升級策略”, 工業簡訊, 6月號, 1996, pp. 17-27.
9.陳金平, “鞋類3D CAD/CAM技術之研析”, 工業簡訊, 6月號, 1996, pp. 55-67.
10.鞋技通訊編輯室, “傳統製造技術及CAD/CAM差異分析”, 鞋技通訊, 1月號, 2000, pp. 27-29.
11.劉啟文, “鞋模楦頭實體建構”, 電腦繪圖與設計雜誌, 第144期, 2000, pp. 123-125.
12.盛士譯, “製鞋工業的模具設計與製造電腦化”, CAD與圖像, 第6期, 1998, pp. 27-30.
13.A. M. Jimeno, J. M. G. Chamizo and F. Salas, “Shoe Last Machining Using Virtual Digitising”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 17, Issue 10, 2001, pp. 744-750.
14.Ruey-Tsung Lee, “A 3-axis multi-zone scaling system for 3D NC program for master-models of shoe soles”, Journal of Technology, Vol. 12, No. 3, 1997, pp. 427-431.
15.Der-Baau Perng, Feng-Tsung Cheng, Chao-Hsiang Chang, “The Study of Shoe Feature Data Measurement by Machine Vision”, Journal of the Chinese Institute of Industrial Engineers, Vol. 15, No. 4, 1998, pp. 383-393.
16.Ming-Chih Huang and Ching-Chih Tai, “The Pre-Processing of Data Points for Curve Fitting in Reverse Engineering”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 16, No. 9, 2000, pp. 635-642.
17.Alan C. Lin, Shou-Yee Lin and Tse-Hao Fang, “Automated sequence arrangement of 3D point data for surface fitting in reverse engineering”, Computers In Industry, Vol. 35, No. 2, 1998, pp. 155-180.
18.賴景義, 三次元量測及逆向工程整合技術發展, 東元電機研究報告, 1997.
19.賴景義, 鄭榮裕, “3D葉片逆向工程技術應用之研究”, 第七屆國防科技學術研討會, 機械材料, 1998.
20.董基良, 賴景義, 3-D葉片逆向工程技術應用之研究, 國防科技發展研究報告, 1998.
21.翁文德, 賴景義, “逆向工程技術在葉片曲面重建之應用”, 第十一屆全國自動化科技研討會論文集, 1999.
22.J. Y. Lai and W. D. Ueng, “G1 continuity of B-spline surfaces in reverse engineering”, submitted.
23.Lin, C. Y., Liou, C. S. and Lai, J. Y., “A surface-lofting approach for smooth-surface reconstruction from 3D measurement data”, Computers In Industry, Vol. 34, No. 1, 1997, pp. 73-86.
24.劉瓊山, 舉升曲面之逆向工程研究, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 1995.
25.賴景義, 盧秋源, “三維量測資料曲面嵌合演算法發展”, 中華民國電腦學會電腦學刊, Vol. 6, No. 2, 1994.
26.W. D. Ueng and J. Y. Lai, “A sweep-surface fitting algorithm for reverse engineering”, Computers In Industry, Vol. 35, No. 3, 1998, pp. 267-280.
27.W. D. Ueng, J. Y. Lai and J. L. Doong, “Sweep-surface reconstruction from three-dimensional measured data”, Computer Aided Design, Vol. 30, No. 10, 1998, pp. 791-806.
28.熊正一, 三次元量測幾何公差評估與CAD圖形建立之研究, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 1993.
29.John J. Craig, Introduction to robotics: mechanics and control, Addison-Wesley Publishing Company, 2nd ed., 1989.
30.David F. Rogers and J. Alan Adams, Mathematical Elements for Computers Graphics, McGraw-Hill Publishing Company, 2nd ed. 1990.
31.Les Piegl and Wayne Tiller, The NURBS Book, Springer-Verlag, 2nd ed. 1997.
32.周弘裕, “量測資料處理系統簡介”, 機械工業雜誌, 12月號, 1993, pp. 240-240.
33.蔡明志, 資料結構 使用C++, 碁峰資訊, 1999.
34.姚家瑜, 量測點資料處理及CT影像CAD模型重建, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 1997.
35.黃瑜玉, 曲面量測資料之CAD模型重建及誤差分析, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 1996.
36.邱顯智, 逆向工程-點資料前置處理與曲面重建, 國立中正大學機械工程研究所碩士論文, 1996.
37.彭輝郎, 整合掃描點資料曲面模型與NC刀具路徑之逆向工程系統, 國立中正大學機械工程研究所碩士論文, 1998.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔