A Product Modeling, System that Supports the Maintenance of Large-Scale Manufacturing Facilities

支持大型制造设施维护的产品建模系统

• 批准号: 17360414
• 负责人: MASUDA Hiroshi
• 金额: $ 10.48万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17360414/
• 关键词: as-built modeling; point-based modeling; 3D CAD; maintenance; laser scanner; surveying; geometric modeling; 3次元形状処理; アズビルト; 3次元計測; メッシュモデル; 点群計測; 曲面当てはめ; 点群クラスタリング; out-of-core; as-built

This research project aims to develop an as-built modeling system, which provides 3D models of large manufacturing facilities, such as ships, manufacturing plants, maritime structure, and chemical plants.Such facilities are measured using laser scanners and acquired large amount of point data are process ed and converted to 3D models. We developed the following techniques:(1) Streaming points-processors, which enable to manage huge point -clouds in the limited memory;(2) Robust surface estimators, which generate smooth mesh models from very noisy point data;(3) Segmentation techniques for extracting parts;(4) Surface fitting tools for calculating equations; and(5) A unified modeling platform, which can manages point-clouds, mesh models, and solid models.In addition, we developed mesh deformation tools for modifying 3D models acquired from the current facility and evaluating facilities to be updated. This technique enables to interactively deform existing3D models in trial-and-error while preserving engineering constraints.

该研究项目旨在开发一个竣工建模系统，提供大型制造设施的 3D 模型，例如船舶、制造工厂、海事结构和化工厂。这些设施使用激光扫描仪进行测量并获取大量点数据被处理并转换为 3D 模型。我们开发了以下技术：（1）流点处理器，能够在有限的内存中管理巨大的点云；（2）鲁棒表面估计器，从非常嘈杂的点数据生成平滑的网格模型；（3）分割技术用于提取零件；（4）用于计算方程的表面拟合工具； (5)统一的建模平台，可以管理点云、网格模型和实体模型。此外，我们开发了网格变形工具，用于修改从当前设施获取的3D模型并评估要更新的设施。该技术能够在反复试验中交互地使现有 3D 模型变形，同时保留工程约束。

项目成果

厳密制約を用いたインタラクティブなメッシュ変形手法

使用严格约束的交互式网格变形方法

• 发表时间: 2007
• 期刊: 映像情報メディア学会誌 61(1)
• 作者: 吉岡康博;増田宏;古川慈之
• 通讯作者: 古川慈之

3次元計測に基づく設備メンテナンスシミュレーションのための3Dモデリングプラットフォーム

基于3D测量的设备维护仿真3D建模平台

• 发表时间: 2005
• 作者: 増田宏;宮川俊樹;矢作徹
• 通讯作者: 矢作徹

Preserving Form-Features in Interactive Mesh Deformation

• DOI: 10.1007/11802914_15
• 发表时间: 2006-07
• 作者: H. Masuda;Y. Yoshioka;Yoshiyuki Furukawa

ハンドル領域の回転とスケーリングを考慮したインタラクティブなメッシュ変形操作

交互式网格变形操作考虑了手柄区域的旋转和缩放

• 发表时间: 2006
• 期刊: 映像情報メディア学会誌 60(12)
• 作者: 吉岡康博;増田宏;古川慈之
• 通讯作者: 古川慈之

Preserving form features in interactive mesh deformation

• DOI: 10.1016/j.cad.2007.02.010
• 发表时间: 2007-05
• 期刊: Comput. Aided Des.
• 作者: H. Masuda;Y. Yoshioka;Yoshiyuki Furukawa