基于Voronoi图的快速成型扫描路径生成算法研究

提出一种平面多连通区域的算法 ,该算法对波前传播算法进行了扩展 ,能适用于平面多连通区域。用 VC++实现了平面多连通区域的 Voronoi图算法 ,并应用于立体光固化法快速成型中的扫描路径规划     

二维平面图形的Voronoi图构成算法

基于圆事件提出了构造二维平面图形的Voronoi图的一种近似算法.该算法不同于传统的对角线方法,是通过跟踪图形边界信息来求取Voronoi图,在寻求Voronoi图的交汇点或分支点时,该方法比对角线法效率更高,且对封闭图形及开口图形均有效.Voronoi图的求取精度与跟踪步长的设定有关.最后,通过在CAD系统中随机输入...     

采用三角形网格的平面裁剪算法研究

为解决基于递归分割的曲面建模方法在实际应用过程中存在的问题,对递归分割曲面编辑方面的裁剪问题进行研究,提出一种带形状参数的三角形网格平面裁剪算法。由于在平面展开图中三角形的形态更接近该三角形在裁剪曲面的空间形态,因此在平面展开图上进行三角划分的方法,可以减少狭长三角形的数量,通过对裁剪区域的简化避免了合并三角形的繁杂运算,对于解决裁剪操作中三角形网格品质要求与相似性要求之间的矛盾,提供了一种可供选择的方法。进行了封闭、非封闭、单连通和多连通三角网格的裁剪操作,以实例验证了该方法的可行性。该算法可为研究同类问题提供参考。     

基于质心Voronoi结构的布点算法及应用

以初始点的Voronoi结构为基础,建立基于质心Voronoi结构的布点算法.该算法通过区域上的初始离散点构造Voronoi结构,利用面积坐标法确定Voronoi结构的质心点,以成本函数作为质心Voronoi结构的收敛准则.若质心点满足收敛准则,则将该质心点作为区域的离散节点.然后利用切边处理技术,实现复杂区域内的布点算法,即给出不同区域的均匀布点和非均匀布点.以长圆筒为例,采用基于Voronoi结构的布点算法对求解域进行点的离散,利用自然邻近Petrov-Galerkin无网格法计算其应力值,求得的应力值与精确值比较吻合,这证明了将质心Voronoi结构的质心点作为无网格法区域离散节点进行无网格法分析是比较精确、可靠的.     

STEP到VRML格式转化中实体三角剖分的快速算法

针对 STEP到 VRML 文件格式转换的需求 ,提出了一种改进的平面多连通域到单连通域的快速切分方法 ,并介绍一种适合 VRML 应用的任意二维平面域快速三角剖分算法 ,该算法生成的三角形较少     

基于Voronoi图的型腔加工刀具轨迹规划算法

Voronoi图是计算几何中非常有用的工具,它将几何多边形划分为若干子域,每个子域分别对应轮廓中的某段,子域中的任一点到对应的轮廓段距离最近,在各个子域中分别构造对应轮廓段的等分线。把该算法应用到型腔加工中,生成型腔结构的Voronoi图;然后在此基础上利用等距偏置法,生成型腔加工的刀具轨迹。该算法的应用不仅能消除传统刀轨算法中产生的多余环和自交环,避免过切现象,还能提高计算效率和加工精度。     

基于Lamb波传播路径分析的复合材料板中缺陷成像*

板型波导结构中的缺陷对Lamb波的传播会产生干扰,接收信号受干扰程度与缺陷和激励、接收传感器路径间的相对距离有关。提出一种基于Lamb波传播路径分析的多频率数据融合缺陷检测方法,对复合材料板中缺陷区域进行成像。采用压电传感器进行Chirp信号激励,由Chirp激励响应计算出具有不同中心频率的Tone burst信号,为成像算法提供多频率缺陷信息。对各信号中首次抵达波的包络峰值进行分析,确定缺陷所在位置同激励接收路径间的关系。选择同缺陷所在路径具有相近Lamb波传播速度的路径作为关注路径,结合椭圆成像算法和该路径中的缺陷散射信号信息计算出缺陷所在的椭圆轨迹。引入椭圆轨迹计算误差容限,对计算得到的不同频率下的椭圆轨迹进行筛选,将筛选后的椭圆轨迹进行融合实现缺陷区域成像。通过对复合材料板中缺陷区域的试验检测,验证了所提算法的可行性。     

一种复杂平面型腔加工区域自动识别的算法

根据平面型腔的造型数据 ,自动识别并提取出需要进行数控加工的区域 ,按照环与环的位置关系 ,采用两次判别的方法。第一次为粗判别 ,得到加工区域的初步信息 ;在此基础上进行精确判别 ,生成加工区域的树状数据结构 ,获得待加工区域。算法适用于多个不连通区域的识别 ,为一次生成多个不连通区域的加工刀具轨迹奠定了基础。     

一种复杂平面型腔加工区域自动识别的算法

根据平面型腔的造型数据,自动识别并提取出需要进行数控加工的区域,按照环与环的位置关系,采用两次判别的方法,第一次为粗判别,得到加工区域的初步信息;在此基础上进行精确判别,生成加工区域的树状数据结构,获得特加工区域,算法适用于多个不连通区域的识别,为一次生成多不不连通区域的加工刀具轨迹奠定了基础。     

基于置信传播的立体匹配并行算法

考虑在双目立体视觉匹配算法中置信传播算法虽然能获得较好的视差图但匹配速度较慢,本文提出了一种基于置信传播的并行匹配方法.该方法以置信传播为基础,采用并行机制来提高匹配速度.首先,利用最优边缘算法计算图像中的边缘信息;然后,利用边缘信息将整个待匹配视图切割成若干小的区域,使用OpenMP多核优化算法并行对各个小区域进行匹...     

Generating Tool Paths for Free-Form Pocket Machining Using z-Buffer-Based Voronoi Diagrams

Voronoi diagrams for closed shapes have many practical applications, ranging from numerical control machining to mesh generation. Curve offsetting based on Voronoi diagrams avoids the topological problems encountered in traditional offsetting algorithms. In this paper, we present a new procedure for generating tool paths using z-buffer-based Voronoi diagrams specially to deal with free-form shaped pockets. Using a z-buffer, a proposed algorithm effectively extracts the topological information on the Voronoi diagram, and generates the geometric information on the Voronoi edges approximately. These Voronoi edges are refined using a numerical algorithm. This method is independent of curve type and is applicable to any pockets with parametric curve boundaries that are twice differentiable.     

TOOL PATH PLANNING USING VORONOI DIAGRAM AND THREE STACKS

0 INTRODUCTIONThe offsets generating is one of the fundamentalproblems encounterd in many fields, such as the NCmachining, mesh generation, robot motion planningand so on. Deok-scon Kim's wo.k[l] was verycreative about POlygon offsetting using a Voronoidiagram and two stacks. He presented the concepts ofthe intersection state transition (IST ). AlthoughDeoksoon Kim's linear algorithm['1 has the highestefficiency of all the offsetting algOrithms['~'] atpresent, it still needs improvin…     

基于Buchdahl象差系数得到点列图的算法

本文提出了一种基于Ｂｕｃｈｄａｈｌ象差系数得到点列图的算法，给出了相应的计算公式和算例，讨论了ＯＴＦ与该算法得到的点列图之间的关系。实际计算和理论分析表明：该算法在保证一定精度的基础上，大大减少了计算量，适用于作为目标函数在微机上进行光学自动设计。     

Assessing Roundness Errors Using Discrete Voronoi Diagrams

In this paper, we propose anew procedure for measuring roundness errors by computong apaor of concentric corcles with the minimum tsdial separation for assessing the srrors by constructing the discrete farthest and nearest Voronoi diagrams. The peoperties of Voronoi diagrams are exploited to determine a pair of concentric circles with minimum radical separation such that all the data points are bounded by these two circles. A pixel map is used to construct a discrete Voronou diagram. The convergence of the proposed procedure to the true global minimum roundness error is guaranteed. This procedure based on discrete Voronoi diagrams is robust even for a large number of data points. The proposed procedure is simple in implementation and effective in computation.     

采用Voronoi图生成任意形状凹槽的刀具轨迹

为了自动生成任意形状凹槽的刀具轨迹 ,采用Voronoi图为基础的曲线置偏方法 ,避免传统的置偏算法所遇到的拓扑问题 ,提供了一种以Voronoi图为基础的简便有效的算法 ,可用来处理带“岛屿”的任意形状凹槽的刀具轨迹生成。     

Tool path generation for machining free-form pockets using Voronoi diagrams

Voronoi diagrams for closed shapes have many practical applications, ranging from numerical control machining to mesh generation. Curve offsetting based on Voronoi diagrams avoids the topological problems encountered in the traditional offsetting algorithms. In this paper, we propose a procedure using Voronoi diagram-based tool-path generation for machining pockets with free-form boundaries. A pocket can be bounded by 2D free-form curve elements that are differentiable twice. The procedure consists of three steps:

Investigation of Computer-Generated Fresnel Holograms for Wavefront Sensors

The possibility of using computer-generated Fresnel holograms to determine phase aberrations of a wavefront is studied. The results of computer simulation of the propagation of an elementary signal based on the Fresnel integral transform are presented. The principle of operation of a hologram for a wavefront sensor is discussed.     

点衍射波前位相的测评

提出一种检测点衍射干涉仪关键部件针孔所产生的衍射光学波前的方法。介绍了点衍射波前的产生原理,分析了小孔质量状态、照明光路调整状态与波前各个像差分量之间的关系。基于信息光学基础理论,采用傅里叶变换和迭代算法,采集针孔衍射图像并进行计算分析,实现对衍射波前的位相复原以获得波前信息。阐述了测试方法的理论依据和计算公式,应用研制的位相复原分析计算软件测试并分析了实际采集的点衍射图像,通过15次的迭代,输出的位相值逐渐收敛,图像误差因子下降到0.12。目前,该方法已用于对针孔的筛选和针孔照明系统的装调中,实验结果证明了该测试方法的可行性。