تم في هذا البحث بناء خوارزمية, لاستخلاص معالم ثلاثية البعد, ذات أشكال إسطوانية بالإضافة
إلى الجيوب و المجاري من نماذج CAD المخزنة بصيغة ملفات STL و ذلك بالاعتماد على منهج التمثيل البياني (graph-based method) و منهج القواعد (rule-based method).
كما تم تصميم تطبيق باستخدام Visual Stduio C# كواجهة تخاطب مع المستخدم, يسمح له باستيراد نماذج CAD المخزنة بصيغة STL و استخلاص المعالم و عرض المعلومات الخاصة لكل منها (كقطر و ارتفاع و إحداثيات مركز الثقل للأسطوانات, و قيم العرض و الطول و الإرتفاع للجيوب و المجاري, بالإضافة إلى عرض السطوح المشكلة لها و احداثيات مركز ثقلها).
تم بناء الخوارزمية المقترحة من عدة مراحل هي: تقسيم النموذج المدروس إلى مجموعة من السطوح بالاعتماد على خوارزمية RegionGrowing, يليها استخلاص المعالم الأسطوانية بالاعتماد على منهج القواعد, و استخلاص الجيوب و المجاري بالاعتماد على منهج التمثيل البياني, ثم حساب المعلومات الهندسية الخاصة بكل معلم. تم اختبار الخوارزمية المقترحة على نماذج CAD تحتوي معالم أسطوانية و جيوب و مجاري بأشكال مختلفة. و قد أظهرت النتائج قدرة الخوارزمية المقترحة على استخلاص المعالم الإسطوانية و الجيوب و المجاري من نماذج CAD مختلفة مخزنة بصيغة ملفات STL بالإضافة إلى ايجاد المميزات الهندسية للمعالم المستخلصة مثل (احداثيات مركز الثقل بالنسبة لمركز النموذج, العرض, العمق, الارتفاع و قطر الأسطوانة .... الخ).
In this paper, the algorithm was designed for cylinders, slots and pockets extraction from
CAD models saved in STL file depending on rule-based method and graph-based method.
Besides, windows application was designed using Visual Studio C# which allows the user
to import CAD model and features extraction and view their geometric information
(cylinder diameter, height, cylinder center coordinates, width, height, length for slots and
pockets. In addition, all surfaces that the feature consists from.
The proposed algorithm consists from multi-steps are: dividing input model into multi
surfaces based on RegionGrowing method, next step is cylinder features extraction
depending on rule-based method, slots and bockets extraction depending on graph-based
method, calculating geometric information for each extracted feature.
The results show that the proposed algorithm can extract cylinders, slots and pockets
features from CAD models which saved in STL files and calculates geometric information
for each extracted feature.
Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول هذا البحث تصميم خوارزمية لاستخلاص معالم ثلاثية الأبعاد من نماذج CAD المخزنة بصيغة ملفات STL. تعتمد الخوارزمية على منهج القواعد ومنهج التمثيل البياني لاستخلاص المعالم الأسطوانية والجيوب والمجاري. تم تصميم تطبيق باستخدام Visual Studio C# يسمح للمستخدم باستيراد نماذج CAD واستخلاص المعالم وعرض المعلومات الهندسية الخاصة بكل معلم. تتضمن مراحل الخوارزمية تقسيم النموذج إلى مجموعة من السطوح باستخدام خوارزمية Region Growing، ثم استخلاص المعالم الأسطوانية والجيوب والمجاري وحساب المعلومات الهندسية لكل معلم. أظهرت النتائج قدرة الخوارزمية على استخلاص المعالم الهندسية من نماذج CAD المخزنة بصيغة STL بدقة وكفاءة.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة في مجال استخلاص المعالم من نماذج CAD، حيث يقدم خوارزمية فعالة تعتمد على منهجين مختلفين. ومع ذلك، يمكن تحسين البحث من خلال تضمين المزيد من الأمثلة العملية لتوضيح كيفية تطبيق الخوارزمية على نماذج CAD معقدة. كما يمكن تطوير الخوارزمية لتشمل أشكالاً هندسية أكثر تعقيداً مثل المخاريط وأنصاف الكرات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين واجهة المستخدم للتطبيق المصمم لجعلها أكثر تفاعلية وسهولة في الاستخدام.
Questions related to the research
-
ما هي الصيغ التي يمكن أن تخزن بها نماذج CAD؟
يمكن تخزين نماذج CAD بصيغ متعددة مثل DXF, IGES, STEP، وSTL.
-
ما هي الخطوات الأساسية للخوارزمية المقترحة في البحث؟
تشمل الخطوات تقسيم النموذج إلى مجموعة من السطوح باستخدام خوارزمية Region Growing، استخلاص المعالم الأسطوانية والجيوب والمجاري، وحساب المعلومات الهندسية لكل معلم.
-
ما هي المعلومات الهندسية التي يتم استخراجها لكل معلم؟
تشمل المعلومات الهندسية قطر وارتفاع الأسطوانة، إحداثيات مركز الأسطوانة، أبعاد الجيوب والمجاري (الطول، العرض، الارتفاع)، وعدد السطوح المشكلة لكل معلم.
-
ما هي التحديات التي يمكن مواجهتها عند تطبيق الخوارزمية على نماذج CAD معقدة؟
من التحديات التي يمكن مواجهتها هي التعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة والمتداخلة، والحاجة إلى تحسين دقة الخوارزمية في التعرف على المعالم المختلفة.
References used
LOCKETT H, GUENOV M. Graph-based feature recognition for injection moulding based on a mid-surface approach. Computer-Aided Design. 2005
VERMA A, RAJOTIA S. Feature vector: a graph-based feature recognition methodology. Int J Prod Res. 2004;
GAO S, ZHAO W, LIN H, YANG F, CHEN X. Feature suppression based CAD mesh model simplification. Computer-Aided Design. 2010;
relation extraction systems have made extensive use of features generated
by linguistic analysis modules. Errors in these features lead to errors of
relation detection and classification. In this work, we depart from these
traditional approaches w
This paper introduces an algorithm to find out value of number for industrial counter
from image of pulse plan. that is achieved by image processing of pulse plan for counter,
pulse plan has been segmentation, and alternating times and type are det
This research aims to convert CT data of hip bone that sufferining cancer to 3D
model, and designing metal implant of the infected area on the mechanical analysis
programs, to study operability and convenience in terms of distribution of stresses a
This study aims to design a neural model for a linear or nonlinear systems by using an Evolutionary Programming algorithm (EP) to choose the optimal structural construction for the network. We have used Matlab to design Neural Networks using (EP), be
There has been a clear and rapid development in signal processing systems,
this development comes as a result of the availability of modern techniques
in electronic systems and also as a result of achieving mathematical
algorithms which were effec