由3维离散数据反求曲面STL数据文件

介绍由３维离散数据反求曲面ＳＴＬ数据文件的２种途径：一种利用３维离散数据直接构造曲面ＳＴＬ数据文件;二是先通过离散拟合出样条曲面,然后将样条曲面转化成ＳＴＬ格式数据文件。     

逆向工程多块三维离散数据点云的STL重构

逆向工程中为了获取被测物体不同方位的表面信息，通常采用多次测量的方法。提出了一种基于点位法的数据转换对齐方法，通过重复测量三个基准点，求出坐标变换矩阵，实现多次测量数据的对齐。提出了一种基于扫描线数据点云的STL重构算法。     

离散数据直接映射STL数据文件

在研究反求工程的输出接口与快速成型输入接口标准与技术的基础上,提出了利用离散数据直接三角剖分,实现STL文件格式方法,并给出具体案例,成功的解决了RE／RP系统数据集成的问题。     

STL文件修补算法研究

:STL文件在计算机辅助设计领域中得到广泛的应用 ,如快速原型制造系统与CAD系统之间的数据交换接口。但是 ,STL文件本身及其创建过程均存在许多问题 ,如裂缝、孔洞、覆盖等。这些缺陷会给后续处理带来许多不便。针对这个问题 ,本文提出了一种 STL文件的修补算法。该算法首先建立三角片之间的拓扑关系 ,然后检查三角片模型是否存在上述缺陷 ,如果存在 ,则对其进行修补。该算法已在“超人CAD/CAM”系统中实现 ,算法稳定可靠 ,且对上述缺陷 ,基本能正确有效地进行检测与修补     

基于自由曲面点云的快速原型制作技术研究

针对不附加任何拓扑和几何信息的云状数据三维重建问题,提出了对点云直接进行分层处理快速制作原型的新方法。在对点集进行空间结构划分的基础上,采用最小距离关联点对方法提取层面轮廓线数据,并对其加以匀化和精整从而直接生成快速成形机的层片接口文件,避免了常规方法存在的耗时和需要很高的造型技巧等不足,而且片面的错误校验与修补等繁琐工作也将不再进行,提高了快速成形前处理的效率,非常适合分层实体制造(LOM)等成形工艺。     

基于STL的股骨快速原型制造

讨论了由CT数据生成人体骨骼快速原型模型STL文件的技术路线，构造了人体股骨的实体模型，通过与快速成型制造系统之间的数据交换，制造了具有完整解剖持征的人体股骨模型。     

基于STL的股骨快速原型制造

讨论了由CT数据生成人体骨骼快速原型模型STL文件的技术路线 ,构造了人体股骨的实体模型 ,通过与快速成型制造系统之间的数据交换 ,制造了具有完整解剖特征的人体股骨模型。     

带有装配定位系统的STL模型直接生成算法研究

提出了在分割STL模型上直接添加装配定位系统的方法。分析了分割后各子零件STL文件中三角面片的特点,建立了有效的带有装配定位系统的STL模型直接生成算法,保证了完整原型的尺寸和形状精度。     

三角Bézier曲面建模的RE系统与RP系统集成

为解决复合三角Bezier曲面与快速原型系统接口,以便实现两者集成,提出了按给定精度从复合三角Bezier曲面模型产生STL文件数据的方法,并在原型系统上得到验证,将推动反求工程与快速原型技术的进一步应用。     

一种自由曲面点云边界的快速直接提取方法

点云边界不仅作为表达曲面的重要几何特征，而且作为求解曲面的定义域，对重建曲面模型的品质和精度起着重要的作用。本文以战斗机座舱盖玻璃罩外壳的点云数据为例论述了一种自由曲面点云数据的边界直接提取方法，该方法通过设定分隔截面和计算每个截面上边界点，然后连接各个边界点就得到曲面的边界。该方法不仅具有较高的运算效率，达到了系统的实时性要求，而且能够比较精确地表达曲面的边界特征。     

Generation of an STL File from 3D Measurement Data with User-Controlled Data Reduction

Reverse engineering is a methodology for constructing com-puter- aided design (CAD) models of physical parts by digitising an existing part, creating a computer model and then using it to manufacture the component. When a digitised part is to be manufactured by means of rapid prototyping machines such as stereolithography apparatus (SLA) and selective laser sintering equipment (SLS), etc., it is not necessary to construct the CAD model of a digitised part. This can be achieved by the proposed novel method which can construct an STL file (the de facto file format for rapid prototyping machines) directly from digitised part data. Furthermore, the STL file can be constructed with a significant data reduction at the users’ discretion.     

CS File – An Improved Interface Between CAD and Rapid Prototyping Systems

The STL file, which is de facto standard for the rapid prototyping industries, has too large a file size. This paper proposes an improved interface between CAD and rapid prototyping systems, i.e. a CS (compressed STL) file that has very low data storage redundancies and is completely compatible with the STL file. The CS file is about a quarter of the size of the original binary STL file, without any model information loss. This is very suitable for file transferring via the Internet. Removing coordinate data of duplicate vertices, bit-compression technology, and a comparison of the size and compressed performance of the STL and the CS are also discussed. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: Dr Li-Chao Zhang, Rapid Prototyping Building, State Key Laboratory of Plastic Forming Simulation and Die and Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei, 430074, PR China. E-mail: elegantteac@yahoo.com     

Re-triangulation in STL meshes for rapid prototyping and manufacture

The main objective of this research is to identify ways to simplify the STL meshes, while simultaneously maintaining the accuracy of the STL file. It demonstrates a technique to simplify large and complex STL triangular meshes and to optimise STL shape for rapid prototyping and manufacture. STL mesh re-triangulation can be separated into two processes, i.e., mesh deletion and mesh rearrangement. In the mesh deletion process, two kinds of weighted-value ratio algorithms can be chosen for determining the suitable value of STL mesh deletion. A genetic algorithm that incorporated fitness functions was used for the optimisation of the rearranged STL meshes. Two case studies of STL mesh reconstruction, which examine the effects of the algorithms, are presented. These studies show that optimisation of the shape of the STL file reduces its size, resulting in a reduction of the fabrication time and improvement of the rapid prototyping process.     

基于STL文件的实体分割算法研究

由于快速成型机加工尺寸的限制,难于制造尺寸较大的零件。针对这一问题本文提出一种基于STL文件格 式的实体分割算法,对STL文件分割过程中的关键问题进行了详细地论述,包括:截面轮廓的生成,截交三角面片的 处理和截面轮廓的三角化算法;通过对STL文件的分割处理,提高了快速成型系统对大尺寸零件的制造能力。     

基于小波分析的快速成形过程数学模型

采用信号处理的方法来考察快速成形技术,将其分层制造所产生的特有的结果——阶梯效应理解为把输入的原型表面轮廓曲线函数改造成为阶梯函数,因此可以将快速成形设备理解为滤波器组。分别采用傅里叶变换、窗口傅里叶变换和小波变换描述了快速成形的轮廓信息变化过程,认为只有小波变换可以兼具处理非平稳信号和构建出阶梯波的特点,因此最适合用于建立表征快速成形过程的数学模型。针对分层制造的特点,以单位方波作为尺度函数构建出能够反映阶梯波特性的小波基函数,即Haar小波函数,并利用其间断性的特点,建立了快速成形过程的数学模型,其作用就是将输入的零件轮廓波形通过基于Haar基函数的小波变换改造成为阶梯波。