STL模型切片生成喷漆机器人轨迹的研究

提出了运用STL模型切片技术生成喷漆机器人轨迹的方法.首先估算三角形面片的顶点法向矢量,然后对STL模型进行切片处理获取切片平面上的交点,再对交点进行法向矢量的估算,最后交点沿其法向矢量偏置喷枪到工件的距离以获取喷漆机器人的喷枪运行轨迹.该方法能准确控制喷枪的运行位置、方向以及喷枪与喷涂工件表面之间的距离,提高喷涂质量和效率.     

基于点云处理技术的喷涂机器人喷枪轨迹生成研究

提出了以点云数据作为喷涂机器人轨迹生成的数据格式,采用点云处理技术,通过对点云的预处理、区域分割,点云切片、采样点求取法矢量及沿法矢量方向偏移等方法实现了喷涂机器人轨迹的生成。将点云技术运用到喷涂机器人轨迹规划,通过点云区域分割细化了点云特征,降低了喷涂工艺的复杂性,同时很好的控制喷枪的位置,提高了喷涂的质量和效率。     

STL模型切片数据的优化技术研究

快速成型技术是一种基于离散/堆积成型原理的制造方法,它是在计算机的控制与管理下,根据零件的CAD模型,采用材料精确堆积的方法制造原型或零件的.目前在快速成型技术中,由于成型机的数据接口问题,通常在切片之前需要将CAD模型转换成STL模型,而STL模型的某些区域存在冗余的三角形,这些三角形的存在增加了切片时候的求交运算量.通过剔除部分狭长的钝角三角形,实现了对STL模型的合理优化,节省了文件存储空间和后续数据处理时间,具有一定的工程意义.     

基于STL文件的斜切削切片软件开发

分析了三角形面片与切平面的位置关系,提出了一种新的截面信息计算方法和特征参数提取方法,对比传统的LOM算法,该算法尤其适用于以金属板材为造型材料的LOM制造,并在此算法上开发了斜切削软件。     

STL模型切片轮廓数据的生成算法研究

对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析,并在吸收现有算法优点的基础上,提出了分组排序、对边求交的分层算法。该算法先根据三角面片中顶点在分层方向的最大坐标值和最小坐标值对各面片进行排序并形成分层关系矩阵,然后对每层的三角面片采用对边依次追踪求交的方法生成切片轮廓数据。实际应用表明,该算法具有高效、稳定和可靠等优点。     

快速成型技术中STL模型的切片数据优化

切片处理是快速成型的重要步骤之一。文中在现有的STL模型切片算法的基础上,提出了一种分段切片算法。该算法先将STL模型沿Z方向分成若干厚度区间[Hr,Hr 1],再根据三角形的顶点在Z方向上的最大和最小坐标与实时切片区间的位置关系,建立三角形面片表。然后建立每个区间内部三角形面片之间的几何拓扑关系。该算法减少了在切片过程中的求交计算量,优化了对切片轮廓环的构造,提高了切片成型效率。     

基于STL切片数据截面轮廓的高质量分段拟合算法

STL文件格式是对CAD表面进行三角形剖分后所得模型,切片后的截面轮廓呈现多边形状,会降低成型件的精度。为提高轮廓质量,提出了使用NURBS曲线、直线段和圆弧对切片轮廓进行重新拟合。应用结果表明:重新拟合后的截面轮廓线比原有截面轮廓线误差减小48.5%。该方法能有效提高截面轮廓的精度和光滑度。     

基于冗余信息的STL模型快速切片算法北大核心

目前3D打印技术广泛采用基于STL模型的切片算法,而拓扑关系的重建与有序交点的获取则是切片效率的主要影响因素。在分析STL文件信息存储特点的基础上,提出了一种基于冗余信息的快速切片算法。首先建立与当前切平面相交的三角形集合,求出集合中各三角形与切平面的交点信息并存入临时数组,将坐标值重复的交点视为冗余信息;然后根据冗余信息确定三角形间的拓扑关系,并据此确定各交点的次序,同时将已知次序的交点信息从临时数组中删除,若数组中已不存在某交点的信息冗余,则判定有序点列已形成一个封闭的截面轮廓;再采用上述方法,得到当前切层内可能存在的其余封闭轮廓,直到临时数组为空。通过实例验证,证明该算法的可行性与稳定性。     

基于STL模型垂直切片的支撑自动生成算法研究

针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求，本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征，根据它们在形平面的投影特征来优化布置分层基准线并进行垂直切片，应用所提出的基于垂直截面轮廓内待支撑边生成支撑多边形的算法，生成相应的变厚度薄壁形支撑。实际应用表明，该算法能够对成形零件的待支撑区域自动添加准确有效的支撑。     

STL切片数据的双弧曲线拟合算法

为提高制品加工速度和精度,在快速成型加工过程中,必须对切片数据进行重新拟合处理。同时为简化后续的插补处理,不宜采用过多的标准圆锥曲线及不规则参数曲线等多种类型组合曲线拟合。因此,提出了用双弧曲线和线段组合曲线拟合STL文件切片数据,在插补运算速度和曲面光滑度方面均得到很好的效果。     

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。     

基于STL格式数据的网面体碰撞检测方法

在剖析STL网面体模型的数据结构的基础上,用矢量方法对三维空间的STL三角形网面体的相互碰撞检测问题进行了较深入的分析,给出相应的碰撞检测算法,并提出一些基于实践应用经验的改进和优化方法。     

义齿加工模型STL文件的数据读取技术研究

STL文件是一种在快速成型加工中经常使用的文件格式。采用Oracle数据库技术读取STL文件中的数据,并对STL中的数据点进行了有效的冗余去除,减小了数据存储量,便于对有用的数据进行加工后处理,提高了处理效率。同时,Oracle技术的使用增强了编程的灵活性和效率。     

基于Open GL的STL数据检验及修补系统

针对STL数据模型容易出错的问题，提出了通过对STL数据模型的正面与背面赋予不同材质，在双面光照条件下，多角度真实感显示原始模型，从而快速判定是否需要进行修复处理或重新生成STL数据模型的方法。并实例证实了该方法的有效性。     

在STL文件渲染程序开发中的动态链接库创建

STL文件的渲染是快速成型三维模型数据处理的重要内容之一。本文应用OpenGL开放性图形库和VisualC＋＋编程语言来实现STL数据模型的渲染,并且将OpenGL的一些函数封装在一起,创建动态链接库,使得程序更具模块性,软件的可移植性加强,有利于软件的维护和进一步开发。     

海量STL文件的快速读取与显示

STL文件作为一种通用的三维数据文件格式,广泛应用于快速成型及其他领域。如何快速读取海量数据的STL文件并显示,是模型后续操作的一个首要环节。本文针对海量数据的特点,采用内存映射手段、基于哈希表结构的冗余顶点删除和OpenGL中显示列表技术等,对海量STL文件的快速读取和显示进行了研究,并和国外先进软件进行了比较,实验数据表明本文方法较Surfacer软件和Rap idForm软件提高效率25%~40%左右。     

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。     

STL格式文件的拓扑重建方法研究

STL格式文件用三角网格面来描述实体模型,实际应用如逆向工程中需要建立三角形、边和顶点的邻接拓扑关系,其中查找并去除重复顶点是建立拓扑结构的关键。本文首先给出了一套拓扑重建实现方案,可有效地提高重建效率。然后着重讨论了拓扑关系构建过程中查找去除重复顶点的3种方法:改进的直接法、平衡二叉树法和哈希表法。最后通过实测数据,对这3种方法的性能进行了分析和比较。     

基于STL模型的逆向工程实体建模技术

针对以STL数据表示的零件模型，在分析结构件模型几何特点的基础上，提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离，并利用Parasolid系统完成体素重构，进一步提取几何体素之间的布尔关系，从而实现含拓扑关系的产品模型重构。利用这一方法，可以实现RE／RP系统与通用CAD系统之间的快速集成，实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。