Merkmalsbasierte Definition von Freiformgeometrien auf der Basis räumlicher Punktwolken

Im gesamten Entstehungsprozeß eines Produktes werden Informationen über das Produkt in unterschiedlicher Form bereitgestellt und verarbeitet. Informationsträger sind zunächst meist technische Zeichnungen oder physische Modelle. In ihnen ist die gewünschte Idealform des Produktes definiert. Die Idealform wird in Prozeßschritten, die dem Entwurf folgen, weiter angepaßt und optimiert, bis die dem Verwendungszweck entsprechende Idealform gefunden ist. Dabei erfordern die Prozeßschritte zur Konstruktion, Fertigungsvorbereitung und Fertigung die Erzeugung rechnerinterner CAD-Modelle. Die Arbeit befaßt sich mit der Untersuchung der Entwicklung merkmalsbasierter Methoden, mit denen die in den physischen Modellen repräsentierte geometrische Information in CAD-Modellen rekonstruiert werden kann. Besondere Betrachtung finden dabei Produktmodelle mit freigeformter Oberfläche, da ihre CAD-Modellierung nur näherungsweise und iterativ erfolgt. Als Ausgangsinformation werden diskrete Meßpunktwolken, d ie beim Digitalisieren physischer Modelle entstehen, betrachtet. Unter Berücksichtigung eines definierten Modellierziels und der Anforderungen gegenwärtig gängiger Modelliertechniken werden Methoden zur merkmalsbasierten Definition von Freiformgeometrien in Verbindung mit Regelgeometrien entwickelt. Mit der Implementierung dieser Methoden in ein CAD-System wird dessen Funktionalität dahingehend erweitert, daß die geometrische und topologische Information aus den Punktwolken in Geometrie-Primitive übernommen werden kann. Sie bilden die Basis der initialen CAD-Flächenmodelle. Zu diesem als Formerfassung bezeichneten Vorgehen werden Merkmale herangezogen, die sowohl aus der geometrischen Gestalt der Freiformen als auch aus den zu ihrer Abbildung benutzten Vorschriften abgeleitet werden. Das nach der Formerfassung vorliegende Abbildungsergebnis kann weiterhin auf der Basis der zuvor festgelegten Merkmale geprüft und optimiert werden. Durch die Schritte merkmalsbasiertes Erfassen, Prüfen u n d Verbessern wird die Formdefinition in initialen CAD-Modellen vollständig realisisert. Das Vorgehen wird durch ein Beispiel demonstriert.