Рассматривается задача автоматизации разборки трехмерных моделей, возникающая при анализе существующих или разработке новых машиностроительных конструкций. Для извлечения трехмерной модели детали из сборочной единицы требуется найти траекторию перемещения этой модели за пределы конструкции. Сделан обзор существующих методов поиска пути в пространстве с препятствиями. Предложен общий алгоритм разборки трехмерных моделей с определением узких участков свободного пространства и использованием вспомогательных векторов стыковки.
Идентификаторы и классификаторы
Пусть задана трехмерная модель сборочной единицы S, состоящая из множества трехмерных моделей составных частей (деталей) и крепежных элементов (болтов, шпилек, винтов, гаек и т. д.). Пусть для каждой детали указаны соответствующие крепежные элементы и для всех пар сопрягаемых элементов S заданы вектора стыковки, задающие вектор перемещения элементов в процессе сборки. Исходя из этих данных требуется построить такую последовательность разборки трехмерной модели S, при которой извлечение элементов из сборочной единицы происходит без геометрических коллизий (пересечений трехмерных моделей элементов). Под извлечением элемента из сборочной единицы понимается выполнение последовательности перемещений и поворотов трехмерной модели элемента из исходного положения за пределы S (например, за пределы сферы, описанной вокруг S). Для нахождения этой последовательности требуется построить путь в пространстве с препятствиями, ведущий из исходного положения A в некоторое положение B за пределами S.
Список литературы
1. Артамонов Е. И., Балабанов А. В., Ромакин В. А. Технология создания специализированных систем на основе средств виртуальной реальности. Материалы 9-й междунар. конф. и выставки CAD/CAM/PDM. - М.: ИПУ РАН, 2009. С. 19-24. EDN: TCSZHN
2. Васильев С. Н., Локтев М. А., Толок А. В. и др. К планированию маршрутов в 3d-среде с многовариантной моделью // Труды СПИИРАН. 2016. № 2 (45). С. 5-25. EDN: VVFULV
3. Винокурова C. И. Поиск пути в 3D-пространстве с учетом динамических объектов. 21-я Междунар. конф. по компьютерной графике и зрению: труды конференции. - М.: МАКС Пресс, 2011. С. 255-258.
4. Заева К., Семенов А. Система поиска минимального пути в среде с полигональными препятствиями. 24-я Междунар. конф. по компьютерной графике и зрению: труды конференции. - Ростов-на-Дону: Академия архитектуры и искусств ЮФУ. ГрафиКон, 2014. C. 163-166. EDN: ZBWYBV
5. Корытов М. С., Щербаков В. С. Поиск оптимальной траектории груза, перемещаемого автокраном, в среде с произвольными препятствиями, с учетом координат угловой ориентации в трехмерном пространстве // Вестник Брянского государственного технического университета. 2009. № 4 (24). С. 48-51.
6. Местецкий Л. М. Непрерывная морфология бинарных изображений: фигуры, скелеты, циркуляры. - М.: Физматлит, 2009. EDN: MWDGJH
7. Платонов А. К., Кирильченко А. А., Колганов М. А. Метод потенциалов в задаче выбора пути: история и перспективы. Препр. - М.: Ин-т прикл. матем. им. М. В. Келдыша РАН, 2001. № 40. - 32 с.
8. Хромов Д. В. Модели и алгоритмы построения криволинейных скелетов пространственных форм. Автореф. канд. физ.-мат. наук. - М.: МГУ, 2013. EDN: SVDZHF
9. Dey T. K., Zhao W. Approximating the Medial Axis from the Voronoi Diagram with a Convergence Guarantee // Algorithmica. 2003. No. 38. P. 179-200.
10. Ma J., Bae S., Choi S. 3D Medial Axis Point Approximation Using Nearest Neighbors and the Normal Field // Vis. Comput. 2012. No. 28 (1). P. 7-19.
11. Yan Y., Sykes K., Chambers E. et al. Erosion Thickness on Medial Axes of 3D Shapes, ACM Transactions on Graphics. In: Proc. of ACM SIGGRAPH, 2016. V. 35. Is. 4.
12. Gottschalk S., Lin M., Manocha D. OBBTree: A Hierarchical Structure for Rapid Interference Detection. In: Proc. of ACM Siggraph’96, 1996. P. 171-180.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Для системы подшипников скольжения с невысокой скоростью вращения вала предлагается метод тепловой диагностики трения, позволяющий по температурным данным определять моменты сил трения. Приводится алгоритм решения обратной задачи теплообмена для восстановления фрикционного теплообразования и, соответственно, моментов трения в системе подшипников методом итерационной регуляризации. Эффективность метода тепловой диагностики трения в системе подшипников скольжения подтверждается экспериментально.
Представлены результаты структурно-функционального моделирования бизнес-процессов “как должно быть” бюро технологического обеспечения производства отдела главного технолога федерального государственного унитарного предприятия “Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева”, выполненного с применением лицензионной системы AllFusion Process Modeler в соответствии с требованиями международных стандартов IDEF0.
Представлены результаты структурно-функционального моделирования бизнес-процессов “как должно быть” группы ведущих инженеров по изделиям федерального государственного унитарного предприятия “государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева”, выполненного с применением лицензионной системы AllFusion Process Modeler в соответствии с требованиями международных стандартов IDEF0.
Представлены результаты структурно-функционального моделирования бизнес-процессов “как должно быть” технологического отдела расцеховок и материальных нормативов федерального государственного унитарного предприятия: “Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева”, выполненного с применением лицензионной системы AllFusion Process Modeler в соответствии с требованиями международных стандартов IDEF0.
Представлены результаты структурно-функционального моделирования бизнес-процессов “как должно быть” отдела холодной штамповки федерального государственного унитарного предприятия “Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева”, выполненного с применением лицензионной системы AllFusion Process Modeler в соответствии с требованиями международных стандартов IDEF0.
Представлены результаты структурно-функционального моделирования бизнес-процессов “как должно быть” отдела главного металлурга федерального государственного унитарного предприятия “Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева”, выполненного с применением лицензионной системы AllFusion Process Modeler в соответствии с требованиями международных стандартов IDEF0.
Разработанный метод функционально-воксельного моделирования является символьно-графической основой к компьютерным вычислениям для задач проектирования аналитических моделей. Реализация основных проектных операций над функциями осуществляется посредством вычислительных конструкций, основанных на применении локальных геометрических характеристик, организованных воксельным скалярным полем.
Широкое применение получают автоматизированные средства сбора и обработки информации в системах управления научными и производственными процессами, которые являются вспомогательными компонентами информационно-измерительных систем (ИИС). При управлении процессами поступающую на вход ИИС информацию представляют в аналоговой форме (напряжение, ток, линейное или угловое перемещение и т. д.), которая затем преобразуется в цифровую при помощи аналого-цифровых преобразователей. Решение задач технической диагностики связано с большим числом диагностических параметров, поступающих во входные цепи по различным измерительным каналам. Для управления работой измерительных преобразователей и исполнительных устройств широко используются шаговые двигатели. В работе рассмотрены вопросы проектирования управляющих устройств для систем электрофизической диагностики и неразрушающего контроля. Приведены примеры драйверов и управляющих программ для работы с шаговыми двигателями.
Рассматриваются вопросы формирования систем заданий в виртуальных организациях грид. Рассматривается модель распределенных вычислений, в основе которой лежат экономические принципы, а пользователи указывают свои предпочтения в виде критерия оптимизации. Рассматриваются и оцениваются различные варианты формирования систем заданий в зависимости от их состава.
Издательство
- Издательство
- НТЦ ОК "КОМПАС"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 125424, город Москва, Волоколамское ш., д. 77
- Юр. адрес
- 125424, город Москва, Волоколамское ш., д. 77
- ФИО
- Лукашук Владимир Евгеньевич (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- secretariat@ntckompas.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 4915797
- Сайт
- https://ntckompas.ru