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Angora

Entwicklung von Methoden für die Analyse von Polygonbeschreibungen und Ableitung parametrisierter Geometrieobjekte


Prof. Dr.-Ing. Klemens Rother
Martin Denk, M.Sc.
Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik


In der heutigen computergestützten Produktentwicklung werden vermehrt diskrete Oberflächenbeschreibungen von geometrischen Körpern eingesetzt. So werden beispielsweise diskrete triangulierte Flächen für die Beschreibung von Bauteilen verwendet, die mit einem Laser gescannt wurden. In der technischen Simulation werden diskrete numerische Verfahren wie finite Elemente Methode, finite Differenzen Verfahren oder finite Volumen Methode zur Beschreibung physikalischer Effekte eingesetzt. Ebenfalls werden mittels diesen Elementen Optimierungsmethoden wie Topologie Optimierung durchgeführt, in den diskreten Flächen als Ergebnis entstehen.


Die Rekonstruktion dieser diskreten Geometrien in sinnvolle CAD-Projekte erfordern einen enormen manuellen Aufwand. Die Kontur dieser Polygongeometrien wird in der Regel mittels Regelgeometrie oder Freiformflächen manuell nachgezeichnet. Anschließend können auf diesen CAD-Modellen Variantenstudien oder – falls in parametrisierter Form erstellt - Parameteroptmierungen durchgeführt werden.


Gegenwärtig dauert die Erstellung und Reparatur einer solchen Konzeptgeometrie aus Polygondaten von Beispielsweise einer Kfz-Karosserie je nach Detailgrad zwischen 2 und 6 Wochen. Solche Zeiten werden in der Praxis kaum investiert, sodass existierende und vom Markt akzeptierte Technologien für Variantenbildung und Optimierung nicht zur Anwendung gelangen.


Das Projektziel ist daher eine signifikante Beschleunigung der Erstellung, Vereinfachung und Reparatur in CAE-gerechte, parametrisierte Modelle. Mit Hilfe von Verfahren aus der Feature/Muster-Erkennung, dem Machine Learning und dem mathematischem Teilbereich „Topologie“ sollen die wesentlichen Elemente dieser Rekonstruktion automatisiert werden.



Quelle: Martin Denk
Quelle: Martin Denk

Ziele:

  • CAD-gerechte Extraktion von Features wie Querschnitten, Balkenlinien, Dickenverteilungen
  • Reparaturmaßnahmen von fehlerhaften Objekten
  • Datenreduktion und hierarchische Modelle


Laufzeit:
01.10.2017 - 30.05.2020


Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) im Förderprogramm
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)


Projektträger:
AiF Projekt GmbH


Projektpartner:

  • Universität RWTH Aachen
  • Fast Concept Modelling & Simulation GmbH
  • TECOSIM Technische Simulation GmbH
  • ESS Engineering Software Steyr GmbH


Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Klemens Rother
Raum: R 4.059

Tel.: 089 1265-3348
Fax: 089 1265-3308

Martin Denk
Raum: R 3.082

Tel.: 089 1265-3345
Fax: 089 1265-3308