北海道大学 研究シーズ集

Manufacturing Technology

形状の対称性・規則性の自動認識システム

3次元メッシュモデル,計測点群,FEMメッシュ等から面対称,軸対称,規則配置パターンを網羅的に抽出

レーザやX線CTスキャンの3次元測定データ内から、対称な部分領域や、格子状や放射状に規則配置された領域を完全自動で抽出するソフトで,リバースエンジニアリング、3D-CADデータ生成、FEMメッシュ生成などに有効です.

研究の内容

従来の市販ソフトの機能には無い、レーザスキャンやX線CTスキャンで測定された3次元メッシュモデルや3次元計測点群、FEM有限要素メッシュメッシュなどの表面に現れる形状パターンの対称性や規則性を、自動的かつ網羅的に認識抽出なソフトウエアです。リバースエンジニアリング時の3D-CADデータの自動基準面生成やモデル整形、FEMプリプロセッサでの要素サイズ縮減モデル(1/4モデル等)生成や要素境界面の整形、製造物の対称度定量検査など、幅広い応用が可能です。また、3D-CADデータのパターンフィーチャに相当する様々な規則配置形状(矩形配列、放射状配列等)も自動抽出できます。レーザ計測からのBIM(Building Information Model)生成にも応用可能です。

社会実装への可能性

  • ・リバースエンジニアリング
  • ・X線CT計測データからのFEMメッシュ生成
  • ・レーザスキャンによる機械部品検査
  • ・金型加工NCデータの削減
  • ・計測データからのBIM自動生成

産業界や自治体等へのアピールポイント

FEM解析メッシュ生成品質に課題をもつ製造業やFEM受託解析業、リバースエンジニアリングやFEMプリポスト等のソフト開発ベンダー、金型製造や工作機械メーカ等でリバースエンジニアリングやCAMおいて対称性の活用が期待される企業との共同研究を期待しています。

本研究に関連する知的財産

特許第4568843号 「解析曲面セグメンテーション装置、方法、プログラム及び記録媒体」
2018/4/3公開