Tesis Rubén Sarabia
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Tesis de Rubén Sarabia Pérez. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación de para el diseño y fabricación de objetos
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- 1. TESIS DOCTORAL Modelo Morfológico Determinista Aplicación para el diseño y la fabricación asistidos por ordenador Autor:Rubén Sarabia Pérez Dr. Antonio Manuel Jimeno Directores: Morenilla Dr. Rafael Molina Carmona 1
- 2. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Estado del arte Modelo Morfológico Determinista (MMD) Aplicación del MMD al diseño y a la fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 2
- 3. Introducción Motivación Sistema informático Introducción orientado al diseño de SISTEMAS CAD Estado del Arte objetos MMD Lacontinua evolución tecnológica incrementa los Aplicaciones MMD requerimientos de la industria asociada Implementación MMD Conclusiones Lossistemas CAD son parte fundamental del tejido tecnológico Diseñadoresy fabricantes adaptan sus características a las necesidades particulares Lossistemas actuales son sistemas de amplio propósito que proporcionan generalidad a costa de sencillez Algunosentornos industriales tienen dificultades para adaptar sus procesos productivos a este tipo de sistemas 3
- 4. Introducción Motivación Introducción Sistemas CAD conectados SISTEMAS CAD/CAM Estado del Arte a equipos de fabricación MMD Generan las trayectorias de mecanizado a partir de un Aplicaciones MMD diseño Implementación MMD Los sistemas actuales separan los procesos de diseño y Conclusiones fabricación La independencia de procesos provoca pérdidas de calidad debido a que las trayectorias de mecanizado calculadas no se adaptan a los diseños iniciales Existen soluciones al problema pero asociadas a una tecnología determinada Las características de un sistema CAD/CAM vienen determinadas en gran medida por el modelo geométrico que incorpora 4
- 5. Introducción Motivación Introducción Estado del Arte SISTEMA CAD/CAM MMD Aplicaciones MMD MODELO GEOMÉTRICO Implementación MMD Conclusiones Conjunto de información, estructuras de datos, operaciones y herramientas orientadas al diseño y fabricación de objetos El modelo geométrico es responsable de la funcionalidad de un sistema CAD/CAM ya que es el encargado de definir los objetos y las operaciones de transformación de esos objetos 5
- 6. Introducción Objetivo Introducción Modelo geométrico capaz de soportar requerimientos de Estado del Arte aplicación CAD/CAM de diseño de objetos MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Definir un marco matemático que permita el modelado Conclusiones de los objetos y de las operaciones que intervienen en el proceso de diseño y fabricación Desarrollar un sistema computacional que implemente una aplicación realista de diseño y fabricación de objetos 6
- 7. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Introducción Estado del Arte Estado del arte MMD Modelo Morfológico Determinista (MMD) Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Aplicación del MMD al diseño y a la fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 7
- 8. Estado del arte Modelos geométricos Introducción Estado del Arte MMD Mecanizado Aplicaciones MMD Implementación MMD Morfología matemática Conclusiones Modelo Superficie -Trayectoria Modelo Topológico del Proceso de Fabricación 8
- 9. Estado del arte Modelos geométricos Introducción Definición de la pieza Estado del Arte MMD Diseño Manipulación de la pieza Propósitos Aplicaciones MMD Visualización realista generales Implementación MMD Conclusiones Fabricación Producción de la pieza Clasificación • Modelos topológicos • Modelos superficiales • Modelos sólidos 9
- 10. Estado del arte Modelos topológicos Modelos sólidos Introducción Baja utilización de recursos Modelos muy intuitivos Rápida Visualización Estado del Arte MMD Difícil representación de los espacia Descomposición Orientados sólo a diseño Aplicaciones MMD objetos Ambigüedad en Se requiren grandes Implementación MMD representación Modelo alámbrico capacidades de almacenamiento Conclusiones Geometría Sólida Constructiva Modelos superficiales (B-rep) Definición de objetos poliédricos y no poliédricos Difícil tratamiento de objetos no poliédricos Modelo de superficies curvas Modelo poligonal 10
- 11. Estado del arte Mecanizado por fresado Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Problemática general del proceso de mecanizado Generación de las trayectorias de mecanizado a partir de un diseño Interpretació n 11
- 12. Estado del arte Problemas asociados al cálculo de trayectorias Introducción • Problemas de precisión Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Distancia entre puntos excesiva Distancia entre pasadas Conclusiones • Problemas por compensado de herramienta • Planificación eficiente de trayectorias 12
- 13. Estado del arte Morfología matemática J. Serra. Image Analysis and Mathematical Morphology. Academic Press, London. 1982 Introducción Se ocupa del análisis y tratamiento de estructuras geométricas Estado del Arte MMD • Operaciones morfológicas Aplicaciones MMD Implementación MMD Transformación de un conjunto de puntos (OBJETO) a Conclusiones partir de otro conjunto de puntos (ELEMENTO ESTRUCTURANTE) Erosión: Dilatación: 13
- 14. Estado del arte Aplicaciones de la morfología matemática Introducción • Análisis y tratamiento de imágenes Estado del Arte • Restauración, segmentación, detección de bordes.. MMD • Sistemas de navegación • Aplicaciones MMD Control industrial Implementación MMD Conclusiones • Medicina y biología • Física • Aeronáutica • Sistemas de tiempo real • Restauración 14
- 15. Estado del arte Morfología matemática en la mecanización industrial Introducción • Modelado Topológico del Proceso de Estado del Arte Contour pocketing computation using mathematical morphology. R. Fabricación Molina, A. Jimeno, M. Davia. Int J. Adv Manuf Technol 2008 MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 15
- 16. Estado del arte Revisión del estado del arte Introducción Limitaciones de los modelos existentes Estado del Arte Personal MMD Modelos generales altamente especializados cualificado Aplicaciones MMD Modelos básicamente orientados al diseño o Implementación MMD Piezas de excesivamente cercanos al proceso de Conclusiones baja calidad mecanizado La obtención de trayectorias de mecanizado es un Asociadas a problema no resuelto completamente en la maquinaria actualidad específica Modelos que aportan soluciones a estos problemas Modelo Superficie-Trayectoria (Rafael Molina) Modelo Topológico del Proceso de Fabricación (A. Jimeno) 16
- 17. Estado del arte Modelo Superficie-Trayectoria R. Molina. Modelo Superficie-Trayectoria. Un Modelo Geométrico para el Diseño y la Introducción Fabricación de Objetos Tridimensionales. Phd Thesis. Universidad de Alicante. 2002 Estado del Arte • Los objetos se diseñan mediante la definición de MMD trayectorias de mecanizado por donde transitan Aplicaciones MMD herramientas virtuales de mecanizado Implementación MMD Conclusiones Ventaja Diseño y fabricación s están estrechamente relacionados Independencia del proceso de la tecnología existente Limitaciones El modelo carece de un sistema de visualización realista El modelo no profundiza en la eficiencia de planificación y generación de trayectorias 17
- 18. Estado del arte Modelo Topológico del Proceso de Introducción Fabricación A. Jimeno. Modelo Topológico del Proceso de Fabricación. Phd Thesis. Universidad de Alicante. 2003 Estado del Arte • El proceso de mecanizado se modela a partir de una MMD operación morfológica de erosión. Aplicaciones MMD • Se define una especialización del paradigma morfológico clásico que permite formular conceptos Implementación MMD como el de trayectoria de mecanizado Conclusiones Ventajas Independencia de los aspectos geométricos del proceso de los tecnológicos Resuelve complejos problemas de cálculo geométrico y planificación de trayectorias Limitaciones Modelo orientado únicamente en fabricación, sin analizar aspectos del diseño de la pieza 18
- 19. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Introducción Estado del Arte Estado del arte MMD Modelo M orfológicoD eterminista MMD ) ( Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Aplicación del MMD al diseño y a la fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 19
- 20. Modelo Morfológico Determinista Proceso de Erosión Morfológica Introducción Estado del Arte diseño y fabricación Herramienta Piezas s MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones PROCESO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN MODELO MORFOLÓGICO Transformación Características geométrica de la tecnológicas pieza 20
- 21. Modelo Morfológico Determinista Erosión Morfológica Introducción Conjunto total de puntos que posicionan el e.e. en el interior del Estado del Arte objeto sin establecer orden de MMD generación Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Morfología matemática Trayectoria de mecanizado INDETERMINISTA DETERMINISTA Necesidad de secuenciar los resultados Morfología Matemática Morfología Matemática Clásica Determinista 21
- 22. Modelo Morfológico Determinista ESTRUCTURA GENERAL MARCO MORFOLÓGICO MMD Introducción Estado del Arte MMD Especialización Morfología clásica Aplicaciones MMD determinista Implementación MMD Conjuntos Trayectorias Conclusiones Objetos Operadores Elementos instantáneos estructurantes Operaciones Operaciones fundamentales deterministas Erosión Erosión Dilatación Dilatación 22
- 23. Modelo Morfológico Determinista Operaciones morfológicas de transformación deterministas Introducción Transformación por Estado del Arte Operación Morfológica contacto de un objeto por un e.e. MMD Transformaciones Completas Aplicaciones MMD ESCENARIO EJEMPLO Implementación MMD Conclusiones Puntos accesibles 23
- 24. Modelo Morfológico Determinista Operaciones morfológicas de transformación deterministas Introducción Estado del Arte TRANSFORMACIÓN DE ROTACIÓN MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 24
- 25. Modelo Morfológico Determinista Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones TRANSFORMACIÓN DE TRANSLACIÓN 25
- 26. Modelo Morfológico Determinista Función Trayectoria () Introducción Ordenado por criterio de vecindad Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 26
- 27. Modelo Morfológico Determinista Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 27
- 28. Modelo Morfológico Determinista Erosión con trayectoria Introducción Conjunto total de puntos que Estado del Arte posicionan el e.e. en el interior del MMD objeto Erosión clásica Aplicaciones MMD Erosión Instantánea Implementación MMD Conclusiones 28
- 29. Modelo Morfológico Determinista Erosión con trayectoria Erosión básica instantánea Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Erosión parcial con trayectoria 29
- 30. Modelo Morfológico Determinista Dilatación con trayectoria Introducción Conjunto total de puntos que Estado del Arte posicionan el e.e. en contacto con el MMD objeto Aplicaciones MMD Dilatación clásica Implementación MMD Conclusiones Dilatación Instantánea 30
- 31. Modelo Morfológico Determinista Dilatación con trayectoria Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Dilatación parcial con trayectoria Teorema de la adjunción Erosión y Dilatación con trayectoria son operaciones de Erosión y Dilatación 31
- 32. Modelo Morfológico Determinista Otros operadores morfológicos con Introducción trayectoria Apertura con trayectoria Cierre con trayectoria Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 32
- 33. Modelo Morfológico Determinista Otrosoperadores morfológicos con Introducción trayectoria Gradiente morfológico con trayectoria Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Suavizado Transformación de morfológico con localización (Hit/Miss) con trayectoria trayectoria B 33
- 34. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Introducción Estado del Arte Estado del arte MMD Modelo Morfológico Determinista (MMD) Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Aplicación del MMD al diseño y a la fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 34
- 35. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Operaciones para el CAD/CAM Introducción PROCESO DE FABRICACIÓN La precisión Estado del Arte depende de los PIEZA A DISEÑO MECANIZADO tratamientos FABRICAR MMD efectuados en Aplicaciones MMD cada fase Sistema CAD/CAM actual Implementación MMD Conclusiones Diseño por trayectoria PROCESO DE FABRICACIÓN El diseño se fundamenta en la PIEZA A DEFINICIÓN DE OBJETO DISEÑO MECANIZADO definición de FABRICAR trayectorias de mecanizado Diseño por trayectoria Una vez diseñado un objeto no se necesita calcular trayectorias de mecanizado para fabricarlo 35
- 36. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Diseño por trayectoria Introducción Arranque de material Erosión morfológica Estado del Arte Pieza Herramienta Objeto Elemento MMD estructurante Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Herramienta Pieza a (H) mecanizar (P) Simulación de mecanizado A la vez que se diseña el objeto mediante operación de se define su mecanizado 36 erosión
- 37. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Diseño por trayectoria Introducción SISTEMAS DE FABRICACIÓN Estado del Arte MMD Mecanizados COMPLETOS Aplicaciones MMD Mecanizado parcial Erosión parcial Implementación MMD Conclusiones Erosión Parcial Regularizada Mecanizados PARCIALES 1.- Selección de trayectoria 2.- Dilatación de trayectoria 3.- Resta de dilatación con objeto 37
- 38. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Erosión con Simulación de mecanizado trayectoria Introducción Visualización Estado del Arte realista del MMD proceso de mecanizado Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Digitalización por trayectoria Dilatación con trayectoria Pieza a Bloque de Herramienta duplicar material Herramienta palpadora de mecanizado Réplica del original Digitalización Erosión de la Digitalización
- 39. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Apertura con Optimización de trayectoria trayectoria Posición útil de Introducción Posición NO útil de Herramienta Herramienta Estado del Arte MMD Trayectoria Aplicaciones MMD propuesta Implementación MMD Conclusiones Pieza a fabricar Trayectoria optimizada 39
- 40. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Reconstrucción de la pieza Cierre con trayectoria Introducción Herramienta Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Pieza a fabricar Implementación MMD Puntos no Conclusiones accesibles Pieza reconstruida Pieza a reconstruir 40
- 41. Aplicación del MMD al diseño y fabricación Cierre con Residuo de fabricación trayectoria Introducción Estado del Arte Cantidad de material Herramienta MMD no eliminada Aplicaciones MMD Implementación MMD Pieza a Conclusiones reconstruir Residuo 41
- 42. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Introducción Estado del Arte MMD Estado del arte Modelo Morfológico Determinista (MMD) Aplicaciones MMD Implementación MMD Aplicación del MMD al diseño y a la Conclusiones fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 42
- 43. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Introducción Definición del modelo computacional Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Algoritmo computacional que implementa las operaciones con trayectoria Procedimientos computacionales a considerar Discretización de la trayectoria Distancia entre pieza y herramienta 43
- 44. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Introducción Discretización de la trayectoria Estado del Arte MMD Conjunto CONTINUO e TRAYECTORIA DE MECANIZADO INFINITO de puntos Aplicaciones MMD Herramienta de Implementación MMD mecanizado Conclusiones DISCRETIZACIÓN Asegura un recorrido finito de posiciones concretas 44
- 45. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Introducción Discretización de la trayectoria Estado del Arte Cualquier curva que pueda parametrizarse es útil para definir una trayectoria de mecanizado MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 0 1 MÉTODOS DE DISCRETIZACIÓN Error de curvatura Disposición del espacio paramétrico …. 45
- 46. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Introducción Discretización de la trayectoria Estado del Arte (x,y) (x,y) MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones RECORRIDO CONTÍNUO Conjunto infinito de puntos RECORRIDO DISCRETO Conjunto finito de puntos 46
- 47. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Cálculo de distancia objeto-elemento estructurante Introducción Estado del Arte MMD MMD Definición de objetos Aplicaciones MMD Implementación MMD Descripciones Conjuntos de Conclusiones geométricas puntos El cálculo de la distancia se puede abordar a partir de diversos métodos 47
- 48. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Cálculo de distancia objeto-elemento estructurante Introducción Objetos simples Estado del Arte • Cálculo analítico de la distancia Cálculos exactos MMD Tiempos reducidos Aplicaciones MMD Objetos complejos Cálculos Implementación MMD aproximados Conclusiones Tiempos elevados • Cálculo discreto de la distancia Independencia del cálculo de la geometría Error al discretizar Alto coste temporal • Cálculo mixto de la distancia Equilibrio entre precisión y coste temporal 48
- 49. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Coste computacional Introducción Estado del Arte • Cálculo analítico de la distancia MMD Discretización de la trayectoria (t) Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Si la distancia se puede calcular analíticamente. En caso contrario el coste dependerá del método utilizado • Cálculo discreto de la distancia Discretización de la trayectoria (t) Discretización pieza (n) Discretización herramienta (m) • Cálculo mixto de la distancia Discretización de la trayectoria (t) Discretización pieza (n) 49
- 50. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Sitema computacional Introducción Estado del Arte MODELO BIDIMENSIONAL MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones MODELO TRIDIMENSIONAL 50
- 51. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo bidimensional Introducción Estado del Arte Erosión parcial regularizada MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 1: F = Discretizar(T) 2: Para t=0 Hasta 1 hacer 3: t’=DilataciónTrayectoria(t) 4: Si No Conflicto(t’, F) entonces hacer 5: AñadirAResultado(t’) 6: Incrementar(t) 7: Finpara 51
- 52. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo bidimensional Introducción Dilatación de trayectoria Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 52
- 53. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo bidimensional Introducción Estado del Arte Función Conflicto MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 53
- 54. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Erosión parcial regularizada 2D Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 54
- 55. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo tridimensional Barridos Introducción laterales Estado del Arte Barrido MMD frontal Aplicaciones MMD Implementación MMD Barrido Conclusiones frontal REPRESENTACIÓN REALISTA Erosión con forma Puntos de la erosión que cilíndrica entran en contacto con el objeto 55
- 56. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo tridimensional Introducción Estado del Arte Erosión parcial regularizada 3D MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones La representación de la nube de puntos no cumple con los parámetros de calidad que exige una aplicación CAD/CAM actual Modelo Secundario de Representación que visualice de forma realista la erosión 3D 56
- 57. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo secundario de representación Introducción Estado del Arte MMD Objeto con Modelo Aplicaciones MMD apariencia sólida Superficial Implementación MMD Conclusiones OBJETO EROSIONADO Conjunto de superficies que conectadas entre sí que encierran un volumen Superficies no implicadas en la erosión Superficie inicial recortada Superficie de erosión
- 58. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo secundario de representación Introducción Estado del Arte Resultado de la erosión parcial MMD regularizada 3D Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Los arcos facilitan la visualización
- 59. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo secundario de representación Introducción Recorte de la superficie Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD SUPERFICIE DE Implementación MMD RECORTE Conclusiones Curva de contorno 59
- 60. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo secundario de representación Introducción Estado del Arte Generación de superficie de erosión MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 60
- 61. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Modelo secundario de representación Introducción Estado del Arte Visualización realista MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones Al añadir opacidad el objeto final tiene Las transparencias apariencia sólida permiten observar la naturaleza superficial El proceso de del modelo representación es transparente para el usuario 61
- 62. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Análisis del coste computacional Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones La precisión de trayectoria determina el coste computacional El proceso de visualización es muy rápido No hay casos excepcionales que observen una curva de 62
- 63. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Experimentación Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 63
- 64. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 64
- 65. Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria El proceso de representación es transparente para el usuario que sólo observa objetos sólidos Introducción Estado del Arte MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 65
- 66. Modelo Morfológico Determinista. Aplicación para el diseño y fabricación de objetos Introducción Introducción Estado del Arte Estado del arte MMD Modelo Morfológico Determinista (MMD) Aplicaciones MMD Implementación MMD Aplicación del MMD al diseño y a la Conclusiones fabricación Implementación computacional del MMD para el diseño por trayectoria Conclusiones y trabajos futuros 66
- 67. Conclusiones y trabajos futuros Conclusiones Introducción Estado del Arte • Se ha presentado el MMD, modelo geométrico que permite MMD modelar procesos dinámicos a partir del paradigma morfológico clásico. Aplicaciones MMD Implementación MMD Morfología Matemática Modelo Morfológico Conclusiones clásica Determinista Erosión Morfológica Erosión con trayectoria Clásica Secuenciación en la generación de resultados 67
- 68. Conclusiones y trabajos futuros Conclusiones Introducción Estado del Arte • El modelo es operativo presentándose aplicaciones del MMD en MMD el contexto aplicado de sistemas de diseño y fabricación asistidos por ordenador. Herramienta Pieza a mecanizar Aplicaciones MMD (P) (H) Implementación MMD Conclusiones Diseño por trayectoria d) Residuo Residuo Optimización de Reconstrucció trayectoria n de pieza Digitalización Independencia entre los aspectos geométricos virtual y los puramente físicos del proceso de fabricación 68
- 69. Conclusiones y trabajos futuros Conclusiones Introducción Estado del Arte • Se ha desarrollado computacionalmente un entorno de diseño MMD por trayectoria que se basa en los principios definidos en el MMD. Al basar el proceso sobre morfología, el modelo se Aplicaciones MMD muestra genérico, preciso y robusto, sin existir casos Implementación MMD especiales. Conclusiones El sistema soluciona de forma inherente el problema de la generación de trayectorias de fabricación a partir de un diseño 69
- 70. Conclusiones y trabajos futuros Conclusiones Introducción Estado del Arte • El modelo de representación vincula el cálculo de la erosión con MMD su visualización, ofreciendo una rápida y fiel representación de la pieza diseñada. Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones El modelo no necesita excesivos recursos computacionales para almacenar las estructuras geométricas y las operaciones entre objetos. 70
- 71. Conclusiones y trabajos futuros Conclusiones Introducción Modelos topológicos Modelos sólidos Estado del Arte MMD Baja utilización de recursos Modelos muy intuitivos Aplicaciones MMD Rápida Visualización Implementación MMD Difícil representación de los Orientados sólo a diseño Conclusiones objetos Ambigüedad en Se requiren grandes representación capacidades de almacenamiento Modelos superficiales (B-rep) Definición de objetos poliédricos y no poliédricos Difícil tratamiento de objetos no poliédricos 71
- 72. Conclusiones y trabajos futuros Líneas futuras de investigación Introducción Estado del Arte • Optimización de los algoritmos de cálculo de la erosión MMD mediante la utilización de arquitecturas de alto rendimiento. Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 72
- 73. Conclusiones y trabajos futuros Líneas futuras de investigación Introducción Estado del Arte • Desarrollar computacionalmente el uso de diferentes elementos MMD estructurantes y diversas tipologías de maquinaria. Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones El MMD está definido para cualquier tipología de e.e. Es en la implementación computacional en la que se ha decidido implementar únicamente e.e. circulares y 73 esféricos
- 74. Conclusiones y trabajos futuros Líneas futuras de investigación Introducción Estado del Arte • Proponer sistemas computacionales para otras operaciones MMD útiles en el contexto aplicado de sistemas de diseño y Aplicaciones MMD Implementación MMD fabricación asistidos por ordenador. Conclusiones Residuo 74
- 75. Conclusiones y trabajos futuros Líneas futuras de investigación Introducción Estado del Arte • Aplicar el MMD a otros ámbitos científicos. MMD Aplicaciones MMD Implementación MMD Conclusiones 75
- 76. Conclusiones y trabajos futuros Publicaciones Introducción Estado del Arte [Sarabia, 2010] A Morphological Approach to the Design of Complex Objects. Journal of MMD Manufacturing Science and Engineering. October 2010, Vol. 132 / Aplicaciones MMD 051003-7. Implementación MMD clásica. Conclusiones Se presenta el sistema computacional que desarrolla una aplicación de diseño por trayectoria a partir del paradigma morfológico clásico [Sarabia, 2012] (Enviado y pendiente de aceptación) Modelling with Deterministic Boundary-Based Mathematical Morphology. Advances in Computacional Mathematics. Se describe el MMD detallando la especialización que permite dotar de orden de aplicación a las operaciones propias del paradigma morfológico clásico 76
- 77. TESIS DOCTORAL Modelo Morfológico Determinista Aplicación para el diseño y la fabricación asistidos por ordenador Rubén Presentada por: Sarabia Pérez Dr. Antonio Manuel Jimeno Dirigida por: Morenilla Dr. Rafael Molina Carmona 77