動きのある三次元CADモデルを対象とした高精度検索技術の開発

开发移动3D CAD模型的高精度搜索技术

基本信息

批准号：
22K12042
负责人：
片山薫
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究はエンジンにおけるピストンのような動く部品を含む三次元CADモデル(アセンブリモデル)を対象とした高精度な検索技術の開発を目指している。2022年度の実績は以下の通りである。1．動きのある三次元CADモデルを検索するためのフレームワークの開発：部品の動作やモデル形状の変化を表現する方法とそれを検索するためのアプローチには様々なものが考えられる。本研究では、部品の動きによって時間と共に変化するモデルの形状を適当な時間間隔でサンプリングすることによって得られる集合をモデルの表現とした。問い合わせは静止したモデルで与えられ、多くのモデルに対してサンプリングされた個々の形状と逐一比較することによって同一モデルを発見する。2．動きのある三次元CADモデルを表現するデータ構造：動くモデルの形状を適当な時間間隔でサンプリングしたものをそのままの状態で保持することは非効率である。本研究では、それらを各部品の形状に関する情報とそれらのサンプリングの前後における位置と姿勢の変化に関する情報として表現することとした。また、アニメーションを保存するために広く利用されているFBX形式は本研究で対象とするデータの保管に適さないため、新たなデータ形式を提案した。3．サンプリングされた三次元CADモデルに対する特徴量計算の効率化：サンプリングされたモデルの形状からそれぞれ個別に特徴量を計算することは効率が悪い。本研究では、初期状態にあるモデルに対する特徴量と各部品の位置と姿勢の変化に関する情報を利用して、それ以降にサンプリングされたモデルに対する特徴量を計算する方法を開発した。

这项研究旨在开发高精度的三维 CAD 模型（装配模型）搜索技术，其中包括发动机活塞等运动部件。 2022 财年的结果如下。 1.开发用于搜索移动 3D CAD 模型的框架：有多种方式来表达零件的移动和模型形状的变化，以及搜索它们的多种方法。在本研究中，模型表示是通过对由于零件以适当的时间间隔移动而随时间变化的模型形状进行采样而获得的集合。查询作为固定模型给出，通过与许多模型的每个采样形状进行逐点比较，可以发现相同的模型。 2.表示移动 3D CAD 模型的数据结构：以适当的时间间隔对移动模型的形状进行采样并保持原样是低效的。在本研究中，我们决定将它们表达为有关每个零件的形状的信息以及有关采样前后位置和方向变化的信息。此外，由于广泛用于保存动画的FBX格式不适合存储本研究中的目标数据，因此我们提出了一种新的数据格式。 3.提高采样 3D CAD 模型的特征量计算效率：根据每个采样模型形状单独计算特征量效率低下。在本研究中，我们开发了一种方法，通过使用模型初始状态的特征以及有关每个部件的位置和方向变化的信息来计算随后采样的模型的特征。