2005 Fiscal Year Annual Research Report
高度メッシュ操作技術に基づくソリッドレス意匠設計・解析融合プロセスの研究
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17360056
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
金井 理 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (90194878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊達 宏昭 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (20374605)
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| Keywords | メッシュモデル / 解析 / CAD / CAE / リバースエンジニアリング / FEM |
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| Research Abstract |
(1)ユーザーのスケッチ入力に基づき,類似形状をもつ3次元メッシュモデルを,モデルの定義座標系に影響を受けずに自動検索する機能を,Generic Fourier Descriptorを検索特徴量として活用し,開発した.
(2)3次元メッシュモデルの表面上から,メッシュ上の広域的曲率評価とWatershed法を組み合わせたアルゴリズムに基づいて,穴・溝・フィレット等の工学的に意味のある機能面をメッシュ上から自動抽出するアルゴリズムを開発した.
(3)大局的なメッシュ変形のため,凸多面体に対する重心座標関数と変形タイプの分類に基づいた拘束付FFD(Free-Form-Deformation)操作アルゴリズムを実装し,従来ソリッドモデル上でしか行えなかった寸法駆動による形状変形を,メッシュモデル上で可能とした.
(4)複雑なメッシュ形状を,目標となる点群や画像に安定にフィットさせるため,ボクセルと準補間法およびLoop細分割曲面を利用した目標メッシュ形状の表面変形アルゴリズムを実装した.
(5)変形やフィッティング操作で生じた歪をもつメッシュモデルを,CAE解析に適した品質特性をもつメッシュに整形するため,メッシュ簡略化の過程で指定要素品質を考慮してゆく多重解像度型解析メッシュ整形機能を実装した.
(6)(2)および(5)の機能を,市販CAD(ダッソーシステムズ社CATIA)およびCAE(日立製作所CADAS)システム上に実装し,複数の企業で性能の評価中である.
以上の成果を,英文・和文論文13件,特許4件として公表した.
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