三角网格模型特征线识别

给出了新的三角网格模型顶点法矢计算公式,据此对模型中的边进行了分类;在此基础上,提出了一种曲面三角网格模型特征线识别的新方法,该方法根据网格中边的分类结果形成含特征边的特征域,再由这些特征域得到初始特征线,最后对初始特征线进行优化处理,从而识别出网格模型的特征线。     

保持特征的高质量三角网格简化方法

为解决三维几何模型的庞大数据量给存储、传输等带来的困难,提出一种保持特征的高质量三角网格简化方法。通过顶点投影确定模型中各三角形的折叠点,根据折叠点计算各三角形折叠时产生的误差,按照误差值的大小对模型进行三角形折叠简化。实验结果表明,该网格简化方法在生成高质量简化模型的同时降低了简化模型的误差,并有效地保持了原始模型的几何特征。     

基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法

针对三角网格模型整体光顺效果较差的问题,提出一种基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法,该算法采用R*S树组织三角网格模型的动态索引,对三角网格模型进行精确保形精简,根据保形精简后三角网格模型型面几何特征构造整体G1连续三角Bézier曲面,将其作为三角网格模型的光顺参考曲面。通过将三角网格顶点映射于光顺参考曲面上,实现三角网格模型的光顺处理。实例证明该算法可对各种复杂型面的三角网格模型获得理想的整体光顺效果,并有效保留原模型的型面特征。     

三角网格模型的特征保持混合折叠简化

在增材制造、逆向工程等领域,广泛存在包含大量甚至海量数据的三角网格模型。为便于存储并提高处理效率,经常需要进行网格模型简化。但在网格简化过程中存在特征保持、简化率和简化效率冲突的问题,为更好地平衡简化结果和简化效率,提出了特征保持的混合折叠算法。在基于曲度精确计算新顶点、最大距离高效计算折叠代价的基础上,对边界特征区域和非边界特征区域采用边折叠方式进行保特征简化,对非特征区域则采用三角形折叠方法进行高效简化,最后通过偏差和网格正则度对简化结果作出误差评价。算法实例表明:混合折叠算法的模型细节特征保持较好,简化前后变形较小且效率适中。     

基于二面角的三角网格简化算法

逆向工程建模自动化技术的发展,提高了对网格简化质量的要求.为了在大规模简化时保持模型的重要几何特征,在Garland二次误差测度算法基础上,提出二面角的三角网格简化算法,编写了实现算法的Matlab程序.通过实例与Garland算法进行比较,结果表明基于二面角的三角网格简化算法很好地保留了模型的几何特征,提高了网格简化质量,能满足自动化建模的要求.     

三角网格模型偏置边界顶点的法矢方向分析

随着计算机技术及数字化制造技术的发展,越来越多的实物零件通过扫描的三角网格模型直接实现数控编程和加工,从而加速产品开发过程,提高生产效率并降低成本。为提高基于三角网格模型的数控加工精度,重点分析三角网格模型边界顶点法矢计算中存在的问题,描述现有法矢计算方法可能导致的加工过切现象,提出边界顶点法矢的修正计算方法。通过更为准确有效的边界顶点法矢,改进CL路径截面法,从而避免三角网格模型进行边界加工时易于产生的过切现象。     

三角网格曲面孔洞修补算法

针对反求工程中由于点云数据的不完整而产生的三角网格孔洞,提出了一种三角网格模型孔洞的空间修补算法。在提取孔洞边界特征后进行边界预处理,建立孔洞边界特征平面,并将孔洞边界向该平面投影;逐次寻找投影多边形中夹角最小的对应空间边界点作为网格生长点进行修补,直至新增的三角网格覆盖原有的孔洞;以孔洞边界周围的网格顶点作为采样点,对新增的孔洞网格顶点位置进行最小二乘拟合调整,以实现孔洞的准确修补。通过实例验证,说明该方法具有较好的孔洞修补精度和稳定性。     

反求工程中复杂多面体模型的网格简化算法

提出一种新的基于顶点删除准则的多面体模型简化算法.该算法使用局部几何和拓扑特征移去满足简化标准的顶点,并对移去顶点后产生的空洞进行剖分区域划分,进而分别进行局部三角化.算法实现简单、速度快,能够有效处理高斯曲率近于零而平均曲率较大的网格,解决了以往一些算法对此根本不能进行简化的问题.实验表明,该算法可以简化具有复杂拓扑结构的网格模型,适用于在反求工程中获得的以重构精度为主要目标的多面体模型的简化.     

三角网格模型错误检测及修复算法研究

三角网格模型在计算机辅助设计中得到了广泛的应用,但是由于模型常见的一些错误给后续处理带来了极大的困难.针对这个问题,在对常见错误分析的基础上,通过建立相应的数据结构,系统地提出了处理各种错误的算法,最后通过实例验证了算法,取得了理想的修复效果.     

三角网格模型错误检测及修复算法研究

三角网格模型在计算机辅助设计中得到了广泛的应用，但是由于模型常见的一些错误给后续处理带来了极大的困难。针对这个问题，在对常见错误分析的基础上，通过建立相应的数据结构，系统地提出了处理各种错误的算法，最后通过实例验证了算法，取得了理想的修复效果。     

三角网格牙颌模型上的牙弓线半自动探测方法

介绍了一种在三维三角网格牙颌模型上半自动探测牙弓线的方法。首先使用三维激光测量系统对牙颌石膏模型进行测量获得数字模型;其次在网格模型上交互拾取4个参照点以确定咬合平面;接着使用顶点法矢和咬合平面作为参考,筛选出初始特征点并拟合出初始牙弓线;以初始牙弓线作为新的参考依据筛选出最终特征点,拟合最终参照点得到最终牙弓线。使用多副牙颌模型对该方法进行了测试,验证了该方法稳定、有效。     

三角网格曲面等参数线刀轨生成算法

提出一种三角网格曲面等参数线刀轨生成算法。采用调和映射的方法对三角网格曲面进行参数化,给出了四种等参数线刀轨规划方式;根据网格模型、投影网格和参数网格之间的对应关系,由残留高度确定参数网格中的x或r参数线;在此基础上,采用“区域划分”的方法快速生成了无干涉、无冗余数据的网格曲面等参数线行切和环切刀轨。实验结果表明该算法是可行和有效的。     

三角网格模型的混合过渡特征提取方法研究

针对基于三角网格特征提取方法中角度阈值确定的问题,提出一种多阈值的特征提取方法,进行混合过渡特征的提取.该方法首先采用一组能识别出特征的角度阈值进行特征提取和面域分割,然后用最小二乘法拟合非特征面域点集获取拟合精度,通过比较不同阈值分割后面域的拟合精度确定出各个面域的最佳角度阈值,最后将非特征面域点集与特征点集分离实现...     

一种新的离子引出方法——射频共振法

在传统的静电场离子引出中,由于等离子体屏蔽的存在,限制离子引出时间,降低了离子引出率。为了削弱静电场方法中等离子体屏蔽对离子引出的影响,提出了射频共振的方法。射频共振法是利用等离子体回路阻抗与外加射频电场频率之间的相互关系,通过调节射频电场频率,使射频电场与等离子体达到共振状态。当达到共振时,等离子体阻抗最小,电场可以穿透等离子体,提高了离子引出效率。共振法缩短了离子引出时间,提高了离子引出效率,并且可以通过对外加磁场的调节来控制等离子体密度。本文介绍了目前射频共振理论的模拟计算和实验研究情况。     

单一水平胞壁缺损对双层全三角格栅材料应力分布的影响

采用结构变更原理和单元传递矩阵法,分析了单一水平胞壁缺损对双层全三角格栅材料应力分布的影响规律。根据全三角格栅结构胞壁以拉压变形为主的特性和结构变更原理,将缺损胞壁对结构应力的影响等效为一对集中力作用下的完整桁架结构应力分布。理论分析发现:缺损胞壁对周围胞壁应力影响呈指数形式递减,递减系数可通过结构单元传递矩阵的特征值求得,与胞壁的缺损程度无关。本文中缺损胞壁对双层全三角格栅结构应力影响递减系数为0.267 9,此结论通过有限元模拟得到验证。     

基于MMR的三角网格曲面五轴加工刀轨生成算法

为了提高三角网格曲面五轴加工的加工效率,提出了基于最大材料去除率(maximal materialremoval rate,MMR)的平底刀五轴加工刀轨生成算法。首先计算无曲率干涉且具有最大材料去除率的网格曲面五轴加工的刀具方位角;然后在确定网格曲面可能干涉区域的基础上,提出刀触点处干涉性假设,并以最大材料去除率、刀具无曲率干涉和全局干涉为约束条件,采用二分法确定具有最大材料去除率的无干涉刀具方位角;最后采用截面线法生成三角网格曲面MMR平底刀五轴加工刀轨。通过实验验证了采用文中算法生成的刀轨进行加工能够获得较高的加工效率和表面质量。     

三角形网格模型上刀触点的加权补偿法矢量计算方法

研究面向三角形网格曲面数控加工刀位点的计算方法,提出了一种用于精确计算网格曲面上刀触点法矢量的方法。该方法引入了包含网格模型上刀触点所在区域附近的网格顶点的法矢量信息的加权补偿矢量及渐变影响函数,通过非线性插值三角形顶点处的法矢量得到位于网格模型上各刀触点的法矢量,使之更加接近理论参数曲面相应位置的法矢量。实例计算和误差分析表明,该方法可以有效地提高网格曲面上刀触点处法矢量的计算精度,对提高刀具轨迹上相应刀位点的位置精度和基于三角形网格曲面的数控加工精度有积极意义。      

用三棱柱模型进行刀具角度换算分析

刀具角度换算是一项难度较大的工作。本文提出的用三棱柱模型进行角度换算分析,其立体感强,概念清楚,容易掌握。     

一种脊线提取方法在轴承故障诊断中的应用

针对Crazy Climber算法脊线识别能力低、提取脊线与实际脊线有差距等问题,通过对该算法中Climber的移动规则和局部最优峰值提取方法进行改进,提出了一种改进的Crazy Climber算法.首先对时域信号进行短时傅里叶变换获取时频矩阵,再用改进的Crazy Climber算法对时频矩阵进行脊线提取,最终获得可...