圆角特征识别与抑制的改进算法

"这篇文章主要介绍了一种改进的圆角特征识别与抑制方法，适用于实体模型中的等半径和变半径圆角特征。作者金永霞和陈正鸣提出的方法基于圆角面截面线的曲率特性，通过识别圆角面和点过渡面来构建圆角特征，并对其进行整体抑制。在抑制过程中，使用曲面延伸求交来计算新模型的几何信息，调整拓扑关系以重构模型。这种方法扩展了传统方法的应用范围，尤其对于含有自由曲面的模型，具有较高的有效性和可行性。关键词包括圆角特征、截面线、特征识别和特征抑制。" 在三维几何建模领域，圆角特征是一种常见的形状元素，广泛应用于产品设计和制造。传统的特征识别方法可能无法有效地处理复杂模型中的圆角，尤其是在存在自由曲面的情况下。金永霞和陈正鸣的改进方法首先识别模型中的圆角面和点过渡面，这两种类型的面通常是圆角特征的重要组成部分。圆角面是指具有连续曲率变化的面，而点过渡面则是在两个不同曲率表面间平滑过渡的面。 识别出这些面后，算法会分析它们的相邻关系，将相邻的圆角面和点过渡面组合成一个圆角特征。这种组合考虑了特征的连续性和完整性，有助于提高识别的准确性。随后，整个圆角特征会被抑制，即在模型中临时或永久地隐藏或去除这一特征。抑制圆角特征的目的是为了简化模型，便于后续操作如修改、分析或优化。 在抑制圆角特征的过程中，算法采用了曲面延伸求交的技术来计算新的模型几何。这意味着，通过对圆角特征的支持面进行延伸，然后找出它们之间的交集，可以得到抑制圆角后的模型的点和边信息。这一步是关键，因为它确保了抑制过程不会破坏模型的几何精度。 接下来，算法会更新模型的拓扑关系，以反映圆角特征被抑制后的新状态。拓扑关系的调整确保了模型的内部一致性，这对于保持建模工具和CAD系统中的数据完整性和一致性至关重要。 实验结果表明，所提出的改进方法在处理等半径和变半径圆角特征时表现出良好的效果，验证了其在实际应用中的有效性和可行性。这种方法的创新之处在于它能处理更复杂的模型，包括那些含有自由曲面的模型，这在传统的特征识别和抑制技术中可能是挑战。 金永霞和陈正鸣的这项工作为三维几何建模和CAD系统提供了更强大的工具，特别是在处理具有复杂圆角特征的设计时，能够提高模型处理的效率和精度。这种方法对于工业设计、机械工程以及计算机图形学等领域具有重要的理论和实践价值。