尤春風臺灣大學：機械工程學研究所陳宗伯Chen, Tsung-PoTsung-PoChen2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61321本研究利用CAD圖檔的外型與製造特徵，進行相似零件圖檔搜尋，並應用在產品管理系統中，使得具有類似外型與特徵的零件，可以共享彼此的設計製造資料。 利用零件圖檔的打光投影影像，進行Polar Fourier Transform（PFT）分析，得到描述此影像的Generic Fourier Descriptor（GFD）資料，以此進行圖檔外型的描述與比較；透過分析製造特徵與特徵辨識技術，可以取得圖檔的特徵種類與特徵輪廓。比較GFD與特徵資料，能夠判斷圖檔的相似性。此法則應用在產品管理系統中，可以搜尋資料庫中具有特定外型的零件圖檔，透過分析圖檔的外型與特徵變更，進行自動版本管理的工作。Using the contents that CAD file provides, this research presents a method of searching parts with similar shape and manufacturing feature, identifying parts with similar shape and feature, in order to share their design and manufacturing data in PDM systems. Polar Fourier Transform (PFT) analysis is applied to shadings image of a part to get its Generic Fourier Descriptor (GFD) indexes; feature recognition is applied for a part to get its manufacturing features. Using GFD index and feature information, it is possible to define the similarity of two parts. This approach can be applied to PDM systems for searching parts with certain shape and feature, and processed the automatic version control by analysis the shape and feature difference of different version parts.致謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VIII 表目錄 XI 第一章 導論 1 1.1 研究背景 1 1.1.1圖檔的管理 1 1.1.2相似零件搜尋的需求 2 1.2 文獻回顧 5 1.2.1 群組技術 5 1.2.2實體模型 6 1.2.3三角形網格表示 7 1.2.4 圖檔資料庫 10 1.2.5 STEP標準 10 1.2.6 相似零件搜尋 13 1.2.7 Fourier Descriptor 14 1.2.8 Spring Solid System 16 1.3研究內容 17 第二章 相似零件搜尋法則 18 2.1相似屬性 18 2.2外型描述與相似性評估法則回顧 21 2.2.1 結構元素法 21 2.2.2 邊界表示法 22 2.2.3 特徵資料 25 2.2.4細胞分解法 26 2.2.5 三角網格 31 2.2.6 實體影像 33 2.2.7 Polar Fourier Transform 34 2.3外型描述與相似性判斷原則 37 2.3.1描述的唯一性 37 2.3.2非扭曲幾何變化 38 2.3.3外型描述與相似性的線性度 39 2.3.4 相似性比較結果對稱 40 2.3.5穩定的計算量 41 2.3.6各法則特性比較 41 2.4搜尋目標 43 2.5外型描述法則 45 2.5.1實體外型描述 45 2.5.2製造特徵描述 47 2.6圖檔外型描述 50 2.6.1 Spring Solid Part檔案 50 2.6.2 STEP AP203檔案 51 2.6.3三角形網格檔案 52 2.7相似性評估 53 2.7.1 GFD相似程度評估 53 2.7.2特徵程度評估 55 第三章 相似零件搜尋系統 57 3.1基本架構 57 3.1.1基本組成模組 57 3.1.2使用者模組 58 3.1.3系統運算核心 59 3.1.4資料庫 62 3.2單機系統 64 3.3網路化系統 65 3.4單機與網路系統比較 67 3.4.1單機系統優缺點 67 3.4.2 網路化系統優缺點 67 第四章 產品管理系統 68 4.1產品管理系統架構 68 4.2零件搜尋 71 4.3自動版本控管 74 第五章 實例驗證 77 5.1系統發展環境 77 5.2相似零件搜尋法則 77 5.2.1計算精度與計算時間 77 5.2.2搜尋法則基本能力驗證 79 5.2.3資料庫搜尋測試 86 5.2.4影像色彩類型 87 5.3相似零件搜尋系統 88 5.3.1單機系統 88 5.3.2網路化系統 96 5.4產品管理系統 97 5.4.1進入系統 97 5.4.2簽入圖檔 99 5.4.3搜尋產品資料庫 104 5.4.4自動設變控管 108 第六章 結論與未來展望 110 6.1研究成果與結論 110 6.2未來展望 111 參考文獻 1122999340 bytesapplication/pdfen-US製造特徵特徵辨識PFTGFD產品管理系統搜尋版本控管相似性外型manufacturing featurePDMshapeversion controlsimilarityfeature recognition PFTsearchthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61321/1/ntu-93-R91522606-1.pdf